KR20210008772A - An apparatus for a horizontal plating - Google Patents

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허욱환
최헌영
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나용채
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Abstract

The present invention relates to a plating apparatus and a method thereof and, more specifically, to a horizontal plating apparatus for performing plating uniformly by arranging a substrate to be plated in a horizontal direction and minimizing variations in plating quality in repeated plating processes. The horizontal plating apparatus of the present invention comprises: a plating tank in which a plating solution can be filled in an inner space; a soluble anode connected to an anode power source and positioned above the plating tank; the substrate connected to a cathode power source so that a plating layer can be formed on one surface thereof, wherein the substrate can be disposed under the soluble anode in parallel with a liquid level of the plating solution in the plating tank; a plating solution supply unit for supplying the plating solution to the plating tank to be filled with the plating solution from a lower space of the plating tank; and a substrate electrode terminal connected to the substrate to supply the cathode power source. The soluble anode moves in a first direction parallel to a surface of the substrate, and the soluble anode extends in a second direction parallel to the surface of the substrate and perpendicular to the first direction.

Description

수평 도금 장치{AN APPARATUS FOR A HORIZONTAL PLATING}Horizontal plating device {AN APPARATUS FOR A HORIZONTAL PLATING}

본 발명은 도금 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 도금 대상이 되는 기판을 수평 방향으로 배치함으로써 균일하게 도금을 수행하고, 반복되는 도금 공정에서 도금 품질의 편차를 최소화하기 위한 수평 도금 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plating apparatus and method, and more specifically, to a horizontal plating apparatus for uniformly performing plating by arranging a substrate to be plated in a horizontal direction, and minimizing variations in plating quality in repeated plating processes. will be.

반도체 제조 공정의 포토리소그래피 패터닝을 위해 노광용 마스크가 이용된다. 마스크는 주로 열팽창 등을 고려하여 인바(Invar: 강철과 니켈의 합금)가 사용된다. 마스크 제작을 위한 인바 합금(36%Ni-64%Fe) 또는 수퍼 인바 합금(32%Ni-63%Fe-5%Co)의 대표적인 생산 방식은 냉간 압연 방식이 이용되고 있으나, 냉간압연 방식으로 두께 50μm 이하의 박판을 얻기 위해서는 다단의 압연 공정이 필요하므로, 공정이 길고 복잡하여 제조 단가가 높은 단점이 있다. 또한, 냉간 압연 방식으로 생산되는 50μm 이하의 압연 인바 박판은 그 폭이 500mm 이하로 제한되어 대면적 공정 재료로의 적용에 많은 어려움이 있다. An exposure mask is used for photolithographic patterning in a semiconductor manufacturing process. The mask mainly uses Invar (a steel and nickel alloy) in consideration of thermal expansion and the like. The typical production method of Invar alloy (36%Ni-64%Fe) or Super Invar alloy (32%Ni-63%Fe-5%Co) for mask production is the cold rolling method, but the thickness is cold-rolled. In order to obtain a thin plate of 50 μm or less, a multi-stage rolling process is required, and thus, the process is long and complicated, resulting in a high manufacturing cost. In addition, the rolled invar thin plate of 50 μm or less produced by the cold rolling method has a width of 500 mm or less, which is difficult to apply to a large area process material.

따라서, 최근에는 일면에 마스크 패턴이 형성된 기판을 이용하여 전주도금 방식으로 마스크를 제조하는 제조 장치(1)가 개발되고 있다. 이러한 전주도금 방식을 이용한 일반적인 마스크 제조 장치(1)는 애노드와 기판을 각각 도금액(전해액)이 채워진 도금 탱크의 내부에 도금 탱크의 수직 방향으로 위치시키고, 애노드와 기판을 서로 평행한 상태로 대향되게 배치하고 애노드와 기판에 각각 양극 전원과 음극 전원을 연결하는 방식으로 기판 일면에 도금층이 형성되도록 하는 방식(이하, “수직 도금 방식”이라 한다, 도 4a 및 도 4b 참조)으로 구성된다. 이후 도금층을 기판으로부터 분리하여 후처리한 후 마스크를 최종적으로 제조 완료한다. 이 때, 도금층에는 기판의 일면에 형성된 마스크 패턴이 전사되어 남아있게 된다. Therefore, recently, a manufacturing apparatus 1 for manufacturing a mask by electroplating using a substrate having a mask pattern formed on one surface thereof has been developed. In the general mask manufacturing apparatus 1 using this electroplating method, the anode and the substrate are placed in the vertical direction of the plating tank inside the plating tank filled with the plating solution (electrolyte), and the anode and the substrate are opposed to each other in a parallel state. It is arranged in a manner in which a plating layer is formed on one surface of the substrate by connecting the anode power source and the cathode power source to the anode and the substrate, respectively (hereinafter referred to as “vertical plating method”, see FIGS. 4A and 4B). Thereafter, the plating layer is separated from the substrate, post-processed, and the mask is finally manufactured. At this time, the mask pattern formed on one surface of the substrate is transferred to the plating layer and remains.

이러한 수직 도금 방식에 의하면, 애노드(2) 혹은 제품(3)이 침지된 도금 탱크(4)에 도금액이 순환 공급되는 경우에, 순환을 위한 전해액의 흐름(도 4a의 점선 화살표 방향 참조)이 탱크(4)의 상부로 이어지면서 제품의 상부 측의 도금이 두꺼워지는 문제점이 발생한다. 또한, 이러한 수직 도금 방식의 경우 애노드(2)에서 발생되는 수소기포가 탱크(4)의 상부 쪽으로 몰리면서 제품에 에어포켓이 생겨 도금의 불량원인이 될 수 있고 기포를 이격시키기 위해 격막을 설치하게 되면, 제품과의 간격이 넓어져 도금편차 발생이 우려된다. 특히, 10세대 기판(3.13m × 2.88m)의 경우, 설비의 높이가 10미터까지 높아지게 되며 애노드 또는 제품의 유동시 아래쪽 가이드 레일이 액면 아래에 위치하게 되어 설비의 문제가 발생할 우려가 있고, 제품의 클램프 또한 액면 아래에 위치하여, 제품과 애노드의 간섭으로 인한 불량도 우려되는 문제점이 있다.According to this vertical plating method, when the plating solution is circulated and supplied to the plating tank 4 in which the anode 2 or the product 3 is immersed, the flow of the electrolyte solution for circulation (refer to the direction of the dotted arrow in Fig. 4A) is reduced to the tank. As it leads to the upper part of (4), there is a problem that the plating on the upper side of the product becomes thick. In addition, in the case of such a vertical plating method, hydrogen bubbles generated from the anode 2 are driven toward the upper side of the tank 4, creating an air pocket in the product, which may cause plating failure, and a diaphragm should be installed to separate the bubbles. If so, the gap with the product is widened, and there is a concern about occurrence of plating deviation. In particular, in the case of the 10th generation substrate (3.13m × 2.88m), the height of the facility increases to 10 meters, and when the anode or product flows, the lower guide rail is located below the liquid level, which may cause equipment problems. The clamp of the is also located below the liquid level, so there is a problem that there is a concern about failure due to interference between the product and the anode.

또한, 도금 공정이 반복될수록 도금 막의 두께가 감소하고, 도금합금비의 유지가 되지 않는 문제점이 있었다. 도 5a 및 도 5b는 종래의 도금 방식으로 수행된 인바합금 도금에 대한 공정 회차 별 결과를 나타내는 그래프이다. 도 5a는 도금 공정 회차별 도금 막의 두께를 나타내는 그래프다. 도 5b는 도금 공정 회차 별 도금 막에서의 니켈의 중량%를 나타내는 그래프이다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 종래의 도금 장치로 수행된 도금 공정은 반복되어 진행될수록, 도금의 두께가 얇아지고, 도금막을 형성하는 합금의 조성비도 달라지게 되는 문제점이 있다.In addition, as the plating process is repeated, the thickness of the plating film decreases, and there is a problem in that the plating alloy ratio is not maintained. 5A and 5B are graphs showing results for each process cycle of Invar alloy plating performed by a conventional plating method. 5A is a graph showing the thickness of a plating film for each plating process. 5B is a graph showing the weight percent of nickel in the plating film for each plating process. As shown in FIGS. 5A and 5B, as the plating process performed by the conventional plating apparatus is repeated, the thickness of the plating becomes thinner, and the composition ratio of the alloy forming the plating film is changed.

본 발명은 도금 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 도금 대상이 되는 기판을 수평 방향으로 배치함으로써 균일하게 도금을 수행하고, 반복되는 도금 공정에서 도금 품질의 편차를 최소화하기 위한 수평 도금 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a plating apparatus and method, and more specifically, provides a horizontal plating apparatus for uniformly performing plating by arranging a substrate to be plated in a horizontal direction, and minimizing variations in plating quality in repeated plating processes. It is to do.

본 발명의 수평 도금 장치는 내부 공간에 도금액이 충진될 수 있는 도금 탱크; 양극 전원과 연결되고 상기 도금 탱크의 상부에 위치하는 가용성 애노드; 일면에 도금층이 형성되도록 음극 전원과 연결된 기판으로서, 상기 도금 탱크 내부에 상기 도금액의 액면과 평행하게 상기 가용성 애노드의 아래에 배치될 수 있는 상기 기판; 상기 도금 탱크의 하부 공간으로부터 상기 도금액이 충진되도록 상기 도금 탱크에 상기 도금액을 공급하는 도금액 공급부; 및 상기 기판에 연결되어 음극 전원을 공급할 수 있는 기판 전극 단자를 포함하고, 상기 가용성 애노드는 상기 기판의 면에 평행한 제1 방향으로 이동하고, 상기 가용성 애노드는 상기 기판의 면에 평행하고 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되는 것일 수 있다.The horizontal plating apparatus of the present invention includes a plating tank in which a plating solution can be filled in an inner space; A fusible anode connected to an anode power source and positioned above the plating tank; A substrate connected to a cathode power source such that a plating layer is formed on one surface thereof, the substrate being disposed under the soluble anode in parallel with a liquid level of the plating solution in the plating tank; A plating solution supply unit supplying the plating solution to the plating tank so that the plating solution is filled from a lower space of the plating tank; And a substrate electrode terminal connected to the substrate to supply negative power, wherein the fusible anode moves in a first direction parallel to the surface of the substrate, and the fusible anode is parallel to the surface of the substrate and the first It may extend in a second direction perpendicular to the first direction.

본 발명의 수평 도금 장치는 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 가용성 애노드와 나란히 배치되는 불용성 애노드를 더 포함하는 것일 수 있다.The horizontal plating apparatus of the present invention may further include an insoluble anode extending in the second direction and disposed in parallel with the soluble anode.

본 발명의 수평 도금 장치는 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 가용성 애노드와 나란히 배치되며 상기 기판을 향해 상기 도금액을 분사하는 노즐을 더 포함하는 것일 수 있다.The horizontal plating apparatus of the present invention may further include a nozzle extending in the second direction and arranged in parallel with the soluble anode, and spraying the plating solution toward the substrate.

본 발명의 수평 도금 장치의 상기 노즐에는 상기 제2 방향을 따라 배치되며 상기 도금액을 분사하는 복수의 분사구가 형성되는 것일 수 있다.The nozzle of the horizontal plating apparatus of the present invention may have a plurality of jetting holes disposed along the second direction and spraying the plating solution.

본 발명의 수평 도금 장치의 상기 노즐은 제1 노즐 및 제2 노즐을 포함하고,상기 가용성 애노드는 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐의 사이에 위치하는 것일 수 있다.The nozzle of the horizontal plating apparatus of the present invention may include a first nozzle and a second nozzle, and the fusible anode may be positioned between the first nozzle and the second nozzle.

본 발명의 수평 도금 장치의 상기 가용성 애노드는 제1 가용성 애노드 및 제2 가용성 애노드를 포함하고, 상기 불용성 애노드는 상기 제1 가용성 애노드와 상기 제2 가용성 애노드 사이에 위치하는 것일 수 있다.The soluble anode of the horizontal plating apparatus of the present invention includes a first soluble anode and a second soluble anode, and the insoluble anode may be positioned between the first soluble anode and the second soluble anode.

본 발명의 수평 도금 장치의 상기 제1 가용성 애노드는 상기 불용성 애노드의 일측에 밀착되어 접촉되고, 상기 제2 가용성 애노드는 상기 불용성 애노드의 타측에 밀착되어 접촉되는 것일 수 있다.The first soluble anode of the horizontal plating apparatus of the present invention may be in close contact with one side of the insoluble anode, and the second soluble anode may be in close contact with the other side of the insoluble anode.

본 발명의 수평 도금 장치의 상기 노즐은 제1 노즐 및 제2 노즐을 포함하고, 상기 불용성 애노드는 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐의 사이에 위치하고, 상기 가용성 애노드는 제1 가용성 애노드 및 제2 가용성 애노드를 포함하며, 상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 상기 제1 가용성 애노드와 상기 제2 가요성 애노드 사이에 위치하는 것일 수 있다.The nozzle of the horizontal plating apparatus of the present invention includes a first nozzle and a second nozzle, the insoluble anode is located between the first nozzle and the second nozzle, and the soluble anode is a first soluble anode and a second It includes a fusible anode, and the first nozzle and the second nozzle may be positioned between the first fusible anode and the second flexible anode.

본 발명의 수평 도금 장치는 상기 도금 탱크의 측면 부근에 위치하고 상기 제1 방향으로 연장되어, 상기 가용성 애노드를 상기 제1 방향으로의 이동을 가이드하는 애노드 가이드부; 및 상기 가요성 애노드가 연결되어 상기 가용성 애노드를 지지하는 애노드 지지부로서, 상기 애노드 가이드부를 따라 이동 가능하게 연결되는 상기 애노드 지지부를 더 포함하는 것일 수 있다.The horizontal plating apparatus of the present invention includes an anode guide portion located near a side surface of the plating tank and extending in the first direction, and guiding the movement of the fusible anode in the first direction; And an anode support part to which the flexible anode is connected to support the fusible anode, and the anode support part is movably connected along the anode guide part.

본 발명의 수평 도금 장치의 상기 애노드 가이드부는 상기 도금 탱크의 양측에 서로 평행하게 마주보도록 위치하는 두 개의 애노드 가이드부들로 구성되는 것일 수 있다.The anode guide portion of the horizontal plating apparatus of the present invention may be composed of two anode guide portions positioned to face parallel to each other on both sides of the plating tank.

본 발명의 수평 도금 장치는 상기 도금 탱크의 내부에 상기 도금 탱크의 상기 제1 방향으로 배열된 복수 개의 기판 지지 롤러로서, 상기 기판이 안착되어 상기 기판을 지지할 수 있는 상기 복수 개의 기판 지지 롤러를 더 포함하고, 상기 기판 지지 롤러가 회전함으로써, 상기 기판 지지 롤러 상에 놓여진 기판이 이동 가능하게 되는 것일 수 있다.The horizontal plating apparatus of the present invention includes a plurality of substrate support rollers arranged in the first direction of the plating tank in the plating tank, the plurality of substrate support rollers on which the substrate is seated to support the substrate. Further, the substrate support roller may be rotated so that the substrate placed on the substrate support roller is movable.

본 발명의 수평 도금 장치의 상기 기판 전극 단자는 복수 개의 클램프(clamp)들로 구성되고, 상기 복수 개의 클램프들은 상기 기판의 각 변에 각각 연결되는 것일 수 있다.The substrate electrode terminal of the horizontal plating apparatus of the present invention may include a plurality of clamps, and the plurality of clamps may be connected to respective sides of the substrate.

본 발명의 수평 도금 장치에서 상기 도금액 공급부를 통해 상기 도금 탱크에 공급되는 도금액과 상기 노즐을 통해 상기 기판에 분사되는 도금액은 동일한 성분으로 이루어진 것일 수 있다.In the horizontal plating apparatus of the present invention, the plating liquid supplied to the plating tank through the plating liquid supply unit and the plating liquid sprayed onto the substrate through the nozzle may be made of the same component.

본 발명에 따르면, 애노드와 노즐이 일체화되어 도금액(전해액)과 전류를 공급함에 따라 두께편차가 종래 기술인 수직 도금 방식에 비해 현저히 낮아지는 장점이 있다. 또한, 노즐이 수평 방향으로 이동하면서 기판(마스터, 제품) 표면 또는 주위에 형성된 기포를 제거해 주기 때문에 상술한 종래 기술에 따른 에어포켓 발생에 따른 문제점을 해결할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, as the anode and the nozzle are integrated to supply a plating solution (electrolyte) and current, there is an advantage that the thickness deviation is significantly lower than that of the conventional vertical plating method. In addition, since the nozzle moves in the horizontal direction and removes air bubbles formed on or around the surface of the substrate (master, product), there is an advantage of solving the problems caused by the air pockets according to the prior art.

본 발명의 수평 도금 장치는 가용성 애노드를 사용함으로써, 도금 공정이 반복되더라도 도금 막의 두께와 도금 막을 형성하는 합금의 조성비를 일정하게 유지할 수 있다.In the horizontal plating apparatus of the present invention, by using a soluble anode, even if the plating process is repeated, the thickness of the plating film and the composition ratio of the alloy forming the plating film can be kept constant.

도 1은 본 발명의 수평 도금 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 수평 도금 장치의 일 실시예를 나타내는 개략도이다.
도 2b 내지 2d는 수평 도금 장치의 다른 실시예들을 나타내는 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 수평 도금 장치로 제조된 인바합금 도금 막의 두께를 공정 회차별로 나타내는 그래프이다.
도 3b는 본 발명의 수평 도금 장치로 제조된 인바합금 도금 막에서 니켈의 중량%를 공정 회차별로 나타내는 그래프이다.
도 4a 및 도 4b는 종래 기술에 따른 수직 도금 장치를 도시한다.
도 5a는 종래의 도금 장치로 제조된 인바합금 도금 막의 두께를 공정 회차별로 나타내는 그래프이다.
도 5b는 종래의 도금 장치로 제조된 인바합금 도금 막에서 니켈의 중량%를 공정 회차별로 나타내는 그래프이다. 1 is a perspective view showing a horizontal plating apparatus of the present invention.
2A is a schematic diagram showing an embodiment of the horizontal plating apparatus of the present invention.
2B to 2D are schematic diagrams showing other embodiments of a horizontal plating apparatus.
3A is a graph showing the thickness of an Invar alloy plating film manufactured by the horizontal plating apparatus of the present invention for each process cycle.
3B is a graph showing the weight% of nickel in each process cycle in the Invar alloy plating film manufactured by the horizontal plating apparatus of the present invention.
4A and 4B show a vertical plating apparatus according to the prior art.
5A is a graph showing the thickness of an Invar alloy plating film manufactured by a conventional plating apparatus for each process cycle.
5B is a graph showing the weight percent of nickel for each process cycle in an Invar alloy plated film manufactured by a conventional plating apparatus.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판(300)이 수평으로 배치되고 기판(300) 위에 가용성 애노드(200)가 수평 방향으로 이동하면서 도금이 수행되는 장치(본 발명의 명세서에서 “수평 도금 장치”라 한다)(10)를 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, an apparatus in which plating is performed while the substrate 300 according to an embodiment of the present invention is horizontally disposed and the soluble anode 200 is moved horizontally on the substrate 300 (in the specification of the present invention, “horizontal plating apparatus It will be described in detail (10). The accompanying drawings show exemplary forms of the present invention, which are only provided to describe the present invention in more detail, and thus the technical scope of the present invention is not limited thereto.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, regardless of the reference numerals, identical or corresponding components are given the same reference numbers, and duplicate descriptions thereof will be omitted, and the size and shape of each component member shown for convenience of explanation may be exaggerated or reduced. have.

"수평 방향"은 중력에 방향에 수직한 방향, 도금 탱크(100)에 채워진 도금액이 형성하는 액면과 평행한 방향일 수 있다.The "horizontal direction" may be a direction perpendicular to the direction of gravity, or a direction parallel to a liquid surface formed by the plating liquid filled in the plating tank 100.

도 1은 본 발명의 수평 도금 장치(10)를 나타내는 사시도이다. 도 2a는 본 발명의 수평 도금 장치(10)의 일 실시예를 나타내는 개략도이다. 도 2b 내지 2d는 수평 도금 장치(10)의 다른 실시예들을 나타내는 개략도이다. 도 3a는 본 발명의 수평 도금 장치(10)로 제조된 인바합금 도금 막의 두께를 공정 회차별로 나타내는 그래프이다. 도 3b는 본 발명의 수평 도금 장치(10)로 제조된 인바합금 도금 막에서 니켈의 중량%를 공정 회차별로 나타내는 그래프이다. 도 4a 및 도 4b는 종래 기술에 따른 수직 도금 장치를 도시한다. 도 5a는 종래의 도금 장치로 제조된 인바합금 도금 막의 두께를 공정 회차별로 나타내는 그래프이다. 도 5b는 종래의 도금 장치로 제조된 인바합금 도금 막에서 니켈의 중량%를 공정 회차별로 나타내는 그래프이다.1 is a perspective view showing a horizontal plating apparatus 10 of the present invention. 2A is a schematic diagram showing an embodiment of the horizontal plating apparatus 10 of the present invention. 2B to 2D are schematic diagrams showing other embodiments of the horizontal plating apparatus 10. 3A is a graph showing the thickness of an Invar alloy plating film manufactured by the horizontal plating apparatus 10 of the present invention for each process cycle. 3B is a graph showing the weight% of nickel in each process cycle in the Invar alloy plating film manufactured by the horizontal plating apparatus 10 of the present invention. 4A and 4B show a vertical plating apparatus according to the prior art. 5A is a graph showing the thickness of an Invar alloy plating film manufactured by a conventional plating apparatus for each process cycle. 5B is a graph showing weight percent of nickel for each process cycle in an Invar alloy plating film manufactured by a conventional plating apparatus.

이하, 도 1 내지 도 5b를 참조하여, 본 발명의 수평 도금 장치(10)를 상세히 설명한다.Hereinafter, the horizontal plating apparatus 10 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5B.

도 1은 본 발명의 수평 도금 장치(10)를 나타내는 사시도이다. 도 2a는 본 발명의 수평 도금 장치(10)의 일 실시예를 나타내는 개략도이다. 우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 수평 도금 장치(10)는 예를 들면, 마스크 제조 장치(10)일 수 있고, 보다 구체적으로는, 마스크 제조 장치(10)는 일면에 마스크 패턴이 형성된 기판(300)을 이용하여 전주 도금 방식으로 마스크를 제조하는 장치일 수 있다. 1 is a perspective view showing a horizontal plating apparatus 10 of the present invention. 2A is a schematic diagram showing an embodiment of the horizontal plating apparatus 10 of the present invention. First, the horizontal plating apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may be, for example, a mask manufacturing apparatus 10, and more specifically, the mask manufacturing apparatus 10 is a substrate having a mask pattern formed on one surface thereof. It may be an apparatus for manufacturing a mask using an electroplating method using 300.

도 1 및 도 2a 내지 2d를 참조하면, 수평 도금 장치(10)는 도금액이 충진되는 도금 탱크(100)와, 도금 탱크(100) 내부에 배치되어 양극 전원이 연결된 가용성 애노드(200) 및 음극 전원이 연결된 기판(300)과, 도금 탱크(100)에 도금액(전해액)을 공급하는 도금액 공급부(110)을 포함하여 구성된다.1 and 2A to 2D, the horizontal plating apparatus 10 includes a plating tank 100 filled with a plating solution, a soluble anode 200 disposed inside the plating tank 100 and connected to a positive power supply, and a negative power supply. It is configured to include the connected substrate 300 and a plating solution supply unit 110 for supplying a plating solution (electrolyte) to the plating tank 100.

도금 탱크(100)는 도금액 공급부(110)으로부터 공급되는 도금액이 충진되는 공간으로, 내부에 기판(300)이 배치된다. 기판(300)은 도금 탱크(100) 내부에 도금 탱크(100)를 채우는 도금액의 액면과 평행하게 배치될 수 있다. 즉 기판(300)은 기판(300)의 일면이 중력 방향과 수직하게 되도록 배치될 수 있다.The plating tank 100 is a space in which a plating solution supplied from the plating solution supply unit 110 is filled, and a substrate 300 is disposed therein. The substrate 300 may be disposed in the plating tank 100 in parallel with the liquid level of the plating solution filling the plating tank 100. That is, the substrate 300 may be disposed such that one surface of the substrate 300 is perpendicular to the direction of gravity.

가용성 애노드(200)는 도금 탱크(100) 위에서 수평 방향(예를 들면, X축 방향)으로 이동이 가능하게 배치된다. 또한, 본 발명에 따른 수평 도금 장치(10)는 도금 탱크(100)에서 오버플로우되는 도금액을 수용할 수 있는 오버플로우 도금액 수용부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 오버플로우 도금액 수용부는 도금 탱크(100)에 충진 완료되어 도금 탱크(100)의 상부 공간에서 오버플로우되는 도금액이 저장되도록 도금 탱크(100)의 외부 공간을 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 도금 탱크(100)의 벽면에는, 기판(300)이 도금 탱크(100)의 내외부로 드나들 수 있도록 후술할 수문을 더 포함할 수 있다. 또한, 도금 탱크(100)에는 내부에 저장된 도금액을 외부 배출할 수 있는 배출구(미도시)를 더 포함할 수도 있다.The soluble anode 200 is disposed to be movable in a horizontal direction (eg, in the X-axis direction) on the plating tank 100. In addition, the horizontal plating apparatus 10 according to the present invention may further include an overflow plating solution receiving portion (not shown) capable of receiving the plating solution overflowing in the plating tank 100. The overflow plating solution receiving portion may be formed to surround the outer space of the plating tank 100 to store the plating solution that is filled in the plating tank 100 and overflows in the upper space of the plating tank 100. The wall surface of the plating tank 100 may further include a sluice gate, which will be described later, so that the substrate 300 can enter and exit the plating tank 100. In addition, the plating tank 100 may further include a discharge port (not shown) through which the plating solution stored therein can be discharged to the outside.

본 발명에 따른 가용성 애노드(200)는 도금 탱크(100)의 상부에 배치되어 양극 전원을 공급받는다. 또한, 가용성 애노드(200)는 도금 탱크(100)의 상부에서 후술할 바와 같이 도금 탱크(100)의 수평 방향으로 이동이 가능하다. 도금 탱크(100) 내에 수용되는 도금액에 가용성 애노드(200)의 전체가 침지될 수도 있고, 가용성 애노드(200)의 일부분(기판(300)과 대향하는 하단부 쪽)이 침지될 수도 있다. 도금 탱크(100)의 측면 부근에 도금 탱크(100)의 수평 방향을 따라 연장되어 가용성 애노드(200)의 이동을 안내할 수 있는 애노드 가이드부(210)가 배치되어 있다. 애노드 가이드부(210)에는, 애노드 지지부(220)가 애노드 가이드부(210)를 따라 이동 가능하게 연결된다. 애노드 지지부(220)에는 가용성 애노드(200)가 연결되어 가용성 애노드(200)를 지지한다. 가용성 애노드(200)를 지지하는 애노드 지지부(220)가 도금 탱크(100)의 수평 방향으로 연장된 애노드 가이드부(210)를 따라 이동함으로써, 가용성 애노드(200)가 도금 탱크(100)의 수평 방향으로 이동할 수 있도록 하였다. The soluble anode 200 according to the present invention is disposed on the plating tank 100 to receive anode power. In addition, the soluble anode 200 can be moved in the horizontal direction of the plating tank 100 from the top of the plating tank 100 as will be described later. The entire soluble anode 200 may be immersed in the plating solution accommodated in the plating tank 100, or a part of the soluble anode 200 (the lower end side facing the substrate 300) may be immersed. An anode guide part 210 that extends along the horizontal direction of the plating tank 100 and guides the movement of the soluble anode 200 is disposed near the side of the plating tank 100. The anode support part 220 is connected to the anode guide part 210 so as to be movable along the anode guide part 210. A fusible anode 200 is connected to the anode support 220 to support the fusible anode 200. The anode support part 220 supporting the soluble anode 200 moves along the anode guide part 210 extending in the horizontal direction of the plating tank 100, so that the soluble anode 200 moves in the horizontal direction of the plating tank 100 To be able to move.

애노드 가이드부(210)는 도 1에 도시된 바와 같이 도금 탱크(100)의 양측에 서로 평행하게 마주보도록 두 개의 애노드 가이드부(210)로 구성될 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도금 탱크(100)의 일측에만 구성되거나, 도금 탱크(100)의 위에 별도로 지지 가능하게 고정되어 있는 등 다양한 변형, 변경이 가능하다. 본 발명에 따른 애노드 가이드부(210) 및 애노드 지지부(220)의 각각의 형상 및 배치는 도 1에 도시된 바에 한정되지 않고, 가용성 애노드(200)를 수평 방향을 따라 안내할 수 있는 것이면 적용가능하고, 본 발명이 구현되는 다양한 환경에 따라 변형, 변경이 가능하다.The anode guide portion 210 may be composed of two anode guide portions 210 so as to face parallel to each other on both sides of the plating tank 100 as shown in FIG. 1, but the present invention is not limited thereto, and plating Various modifications and changes are possible, such as configured only on one side of the tank 100 or fixed to be supported separately on the plating tank 100. The shape and arrangement of each of the anode guide part 210 and the anode support part 220 according to the present invention is not limited to the bar shown in FIG. 1, and is applicable as long as it can guide the fusible anode 200 along the horizontal direction. And, it is possible to change or change according to various environments in which the present invention is implemented.

가용성 애노드(200)는, 도금 탱크(100)의 수평 방향으로 연장된 형상이되, 가용성 애노드(200)의 이동 방향의 수직으로 연장되는 막대 형상일 수 있다.즉, 가용성 애노드(200)가 기판(300)의 위쪽에서 기판(300)의 면에 평행한 제1 방향으로 이동할 때, 가용성 애노드(200)는 기판(300)의 면 평행하고 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되는 것일 수 있다.The soluble anode 200 may have a shape extending in the horizontal direction of the plating tank 100, but may have a rod shape extending vertically in the moving direction of the soluble anode 200. That is, the soluble anode 200 is a substrate. When moving in a first direction parallel to the surface of the substrate 300 from above 300, the fusible anode 200 may be one extending in a second direction parallel to the surface of the substrate 300 and perpendicular to the first direction. have.

예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 가용성 애노드(200)가 X축 방향으로 이동하는 경우에, 가용성 애노드(200)는 Y축 방향으로 연장된 형상일 수 있다. 따라서, 도금 탱크(100) 내부에 수평 방향으로 안착된 기판(300) 위를 가용성 애노드(200)가 이동하여, 기판(300) 상에 균일하게 도금 공정이 수행될 수 있도록 하였다. 일 실시양태로서, 가용성 애노드(200)가 도금 공정시간 동안에 도금 탱크(100)위에서 애노드 가이드부(210)를 따라 왕복 운동을 하면서, 기판(300) 상에 균일하게 도금막을 형성할 수 있다. 즉, 도 1의 X축 방향은 제1 방향이며, Y축 방향은 제2 방향일 수 있다. For example, as shown in FIG. 1, when the soluble anode 200 moves in the X-axis direction, the soluble anode 200 may have a shape extending in the Y-axis direction. Accordingly, the soluble anode 200 moves on the substrate 300 mounted in the plating tank 100 in the horizontal direction, so that the plating process can be uniformly performed on the substrate 300. In one embodiment, while the soluble anode 200 reciprocates along the anode guide part 210 on the plating tank 100 during the plating process time, a plating film may be uniformly formed on the substrate 300. That is, the X-axis direction of FIG. 1 may be a first direction, and the Y-axis direction may be a second direction.

본 발명의 수평 도금 장치(10)는 제2 방향으로 연장되어 가용성 애노드(200)와 나란히 배치되며 기판(300)을 향해 도금액을 분사하는 노즐(230)을 더 포함할 수 있다. 즉, 가용성 애노드(200)에는, 가용성 애노드(200)의 길이 방향(예를 들면 Y축 방향)과 평행하고 가용성 애노드(200)의 일측 또는 양측에 위치하는 노즐(230)이 장착된다.The horizontal plating apparatus 10 of the present invention may further include a nozzle 230 extending in a second direction, disposed parallel to the soluble anode 200, and spraying a plating solution toward the substrate 300. That is, the fusible anode 200 is equipped with nozzles 230 that are parallel to the length direction of the fusible anode 200 (for example, in the Y-axis direction) and located on one or both sides of the fusible anode 200.

노즐(230)은 도금액을 기판(300)을 향하여 분사할 수 있는 하나 또는 복수 개의 분사구를 포함한다. 구체적으로, 노즐(230)에는 제2 방향을 따라 배치되며 도금액을 분사하는 복수의 분사구가 형성될 수 있다. 일 실시양태로서, 가용성 애노드(200)에 장착된 노즐(230)에서 분사되는 도금액은 후술할 도금액 공급부(110)에서 공급되는 도금액과 동일하다. 예를 들면, 도금액 공급부(110)을 통해 도금 탱크(100) 내부로 공급되는 도금액이 마스크 제조를 위한 니켈 이온 또는 철 이온을 함유한 것이면, 가용성 애노드(200)에 장착된 노즐(230)에서 분사되는 도금액도 동일하게 마스크 제조를 위한 니켈이온 또는 철이온을 함유한 도금액을 사용할 수 있다. 다른 실시양태로서는, 가용성 애노드(200)에 장착된 노즐(230)에서 분사되는 도금액은 후술할 도금액 공급부(110)에서 공급되는 도금액과 해당 공정의 목적에 맞게 성분이 일부 변형된 것일 수도 있다. The nozzle 230 includes one or a plurality of jetting holes through which the plating solution can be jetted toward the substrate 300. Specifically, the nozzle 230 may be provided with a plurality of jetting holes disposed along the second direction and spraying the plating solution. In one embodiment, the plating liquid sprayed from the nozzle 230 mounted on the soluble anode 200 is the same as the plating liquid supplied from the plating liquid supply unit 110 to be described later. For example, if the plating solution supplied into the plating tank 100 through the plating solution supply unit 110 contains nickel ions or iron ions for mask manufacturing, spraying from the nozzle 230 mounted on the soluble anode 200 Likewise, a plating solution containing nickel ions or iron ions for mask manufacturing may be used. In another embodiment, the plating solution sprayed from the nozzle 230 mounted on the soluble anode 200 may be partially modified in accordance with the plating solution supplied from the plating solution supply unit 110 to be described later and the purpose of the process.

노즐(230)은 가용성 애노드(200)에 장착되어 있으므로, 가용성 애노드(200)의 이동에 따라 같이 수평방향으로 이동하면서 기판(300)에 균일하게 도금액을 분사할 수 있다. 가용성 애노드(200)에 장착된 노즐(230)로부터 기판(300)에 균일하게 도금액이 분사됨에 따라, 기판(300)의 표면에 형성된 기포가 제거된다. 그에 따라, 종래 기술에서의 문제점인 에어포켓 형성에 따른 문제점을 방지할 수 있도록 하였다. Since the nozzle 230 is mounted on the soluble anode 200, it is possible to uniformly spray the plating solution onto the substrate 300 while moving in the horizontal direction according to the movement of the soluble anode 200. As the plating solution is uniformly sprayed onto the substrate 300 from the nozzle 230 mounted on the soluble anode 200, air bubbles formed on the surface of the substrate 300 are removed. Accordingly, it is possible to prevent a problem caused by air pocket formation, which is a problem in the prior art.

가용성 애노드(200)는 도금이 진행됨에 따라 도금액에 용해되는 애노드이다. 따라서, 도금액에 금속이온이 보급될 수 있다. 가용성 애노드(200)는 도금 막을 형성하는 금속 물질로 형성될 수 있다. 도금 막이 합금으로 형성될 경우 가용성 애노드(200)는 합금을 조성하는 물질의 종류를 일부 또는 전체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도금 막으로 인바합금을 형성할 경우 가용성 애노드(200)는 니켈로 형성될 수 있다.The soluble anode 200 is an anode that is dissolved in a plating solution as plating proceeds. Thus, metal ions can be supplied to the plating solution. The soluble anode 200 may be formed of a metal material forming a plating film. When the plating film is formed of an alloy, the soluble anode 200 may include a part or all of the material constituting the alloy. For example, when forming an inva alloy as a plating film, the soluble anode 200 may be formed of nickel.

본 발명의 수평 도금 장치(10)는 제2 방향으로 연장되어 가용성 애노드(200)와 나란히 배치되는 불용성 애노드(240)를 더 포함할 수 있다. 불용성 애노드(240)는 용융되지 않고 양극 전원을 공급받는 역할을 한다. 따라서, 불용성의 전도성 재질로 형성될 수 있고, 예를 들면, 페라이트, 백금도금 티탄, 백금클래드 티탄, 납합금, 탄소, IrO2/Ti 등의 재질로 형성될 수 있다. 한편, 노즐(230)은 가용성 애노드(200)에 장착된 노즐(230)에서, 도금에 필요한 양이온을 포함한 도금액을 공급하므로, 비전도성 재질인 PE, PP, PVC, Teflon 등의 재질로 형성될 수 있다.The horizontal plating apparatus 10 of the present invention may further include an insoluble anode 240 extending in the second direction and disposed in parallel with the soluble anode 200. The insoluble anode 240 does not melt and serves to receive anode power. Accordingly, it may be formed of an insoluble conductive material, for example, ferrite, platinum-plated titanium, platinum clad titanium, lead alloy, carbon, IrO 2 /Ti, and the like. On the other hand, the nozzle 230 supplies a plating solution including cations required for plating from the nozzle 230 mounted on the soluble anode 200, so it can be formed of a material such as PE, PP, PVC, Teflon, which are non-conductive materials. have.

가용성 애노드(200), 불용성 애노드(240) 및 노즐(230)은 모두 제2 방향으로 연장되며, 기판(300)의 상측 면에 대면하는 위치에 배치될 수 있다.The soluble anode 200, the insoluble anode 240, and the nozzle 230 all extend in the second direction, and may be disposed at a position facing the upper surface of the substrate 300.

도 2a에 도시된 바와 같이, 노즐(230)은 제1 노즐(231) 및 제2 노즐(233)을 포함하고, 가용성 애노드(200)는 제1 노즐(231)과 상기 제2 노즐(233)의 사이에 위치할 수 있다. 즉, 가용성 애노드(200)는 두 개의 노즐(230) 사이에 배치될 수 있다. 가용성 애노드(200)의 양측에서 도금액이 분사됨으로써, 도금액이 가용성 애노드(200)를 기준으로 균일하게 분사될 수 있다.2A, the nozzle 230 includes a first nozzle 231 and a second nozzle 233, and the fusible anode 200 includes a first nozzle 231 and the second nozzle 233 It can be located between. That is, the fusible anode 200 may be disposed between the two nozzles 230. By spraying the plating solution from both sides of the soluble anode 200, the plating solution may be uniformly sprayed with respect to the soluble anode 200.

다른 실시예로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 가용성 애노드(200)는 제1 가용성 애노드(201) 및 제2 가용성 애노드(203)를 포함하고, 불용성 애노드(240)는 제1 가용성 애노드(201)와 제2 가용성 애노드(203) 사이에 위치할 수 있다. 즉, 불용성 애노드(240)는 두 개의 가용성 애노드(200) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 제1 가용성 애노드(201)는 불용성 애노드(240)의 일측에 밀착되어 접촉되고, 제2 가용성 애노드(203)는 불용성 애노드(240)의 타측에 밀착되어 접촉될 수 있다. 도금 장치에서 애노드 및 기판(300)에는 전기적 연결이 필요하다. 본 발명의 수평 도금 장치(10)는 가용성 애노드(200) 및 불용성 애노드(240)가 서로 접촉되도록 배치함으로써, 하나의 전원 라인으로 가용성 애노드(200)와 불용성 애노드(240)에 전위를 인가할 수 있다.In another embodiment, as shown in FIG. 2B, the soluble anode 200 includes a first soluble anode 201 and a second soluble anode 203, and the insoluble anode 240 is a first soluble anode 201 ) And the second fusible anode 203. That is, the insoluble anode 240 may be disposed between the two soluble anodes 200. At this time, the first soluble anode 201 may be in close contact with one side of the insoluble anode 240 and the second soluble anode 203 may be in close contact with the other side of the insoluble anode 240. In the plating apparatus, an electrical connection is required between the anode and the substrate 300. The horizontal plating apparatus 10 of the present invention is arranged so that the soluble anode 200 and the insoluble anode 240 are in contact with each other, so that a potential can be applied to the soluble anode 200 and the insoluble anode 240 with one power line. have.

또, 다른 실시예로, 도 2c 및 2d에 도시된 바와 같이, 노즐(230)은 제1 노즐(231) 및 제2 노즐(233)을 포함하고, 불용성 애노드(240)는 제1 노즐(231)과 제2 노즐(233)의 사이에 위치한 상태에서 가용성 애노드(200)는 제1 가용성 애노드(201) 및 제2 가용성 애노드(203)를 포함하며, 제1 노즐(231) 및 제2 노즐(233)은 제1 가용성 애노드(201)와 제2 가용성 애노드(203) 사이에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제1 방향을 기준으로 가용성 애노드(200)-노즐(230)-불용성 애노드(240)-노즐(230)-가용성 애노드(200) 순으로 배치되거나, 가용성 애노드(200)-노즐(230)-가용성 애노드(200)-불용성 애노드(240)-가용성 애노드(200)-노즐(230)-가용성 애노드(200) 순으로 배치될 수 있다.In another embodiment, as shown in FIGS. 2C and 2D, the nozzle 230 includes a first nozzle 231 and a second nozzle 233, and the insoluble anode 240 is a first nozzle 231 ) And the second nozzle 233, the fusible anode 200 includes a first fusible anode 201 and a second fusible anode 203, and the first nozzle 231 and the second nozzle ( 233 may be located between the first soluble anode 201 and the second soluble anode 203. Specifically, based on the first direction, the soluble anode 200-the nozzle 230-the insoluble anode 240-the nozzle 230-the soluble anode 200 are arranged in the order, or the soluble anode 200-the nozzle 230 )-Soluble anode 200-insoluble anode 240-soluble anode 200-nozzle 230-soluble anode 200 may be arranged in the order.

가용성 애노드(200)는 도금액에 침지되어 도금액에 노출되는 면적과 비례하여 도금액에 금속 이온을 공급할 수 있기 때문에, 도금 공정의 조건에 따라 가용성 애노드(200)의 도금액에서의 노출 면적을 고려하여 상기 실시예 중 적절한 실시예가 선택되어 사용될 수 있다.Since the soluble anode 200 can supply metal ions to the plating solution in proportion to the area exposed to the plating solution by being immersed in the plating solution, the above implementation is performed in consideration of the exposed area of the soluble anode 200 in the plating solution according to the conditions of the plating process. Among the examples, an appropriate embodiment may be selected and used.

도 3a는 본 발명의 수평 도금 장치(10)로 제조된 인바합금 도금 막의 두께를 공정 회차별로 나타내는 그래프이다. 도 3b는 본 발명의 수평 도금 장치(10)로 제조된 인바합금 도금 막에서 니켈의 중량%를 공정 회차별로 나타내는 그래프이다. 본 발명의 수평 도금 장치(10)는 애노드로서 가용성 애노드(200) 단독 또는, 가용성 애노드(200) 및 불용성 애노드(240)를 함께 사용함으로써, 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 공정 회차가 올라가더라도 균일할 품질의 도금막을 형성할 수 있다.3A is a graph showing the thickness of an Invar alloy plating film manufactured by the horizontal plating apparatus 10 of the present invention for each process cycle. 3B is a graph showing the weight% of nickel in each process cycle in the Invar alloy plating film manufactured by the horizontal plating apparatus 10 of the present invention. The horizontal plating apparatus 10 of the present invention is a soluble anode 200 alone as an anode, or by using a soluble anode 200 and an insoluble anode 240 together, as shown in Figs. 3a and 3b, the process cycle is increased. Even if it is, it is possible to form a plating film of uniform quality.

기판(300)은 가용성 애노드(200)에 대응되는 것으로 도금 탱크(100)의 내부에 배치되어 음극 전원을 공급받고 음극 전극판으로 기능한다. 이 때, 기판(300)은 일면에 도금층이 형성되도록 도금 탱크(100) 내부에 가용성 애노드(200)(보다 정확하게는, 가용성 애노드(200)가 수평 방향으로 이동하는 영역)와 대향되는 위치에 배치된다. The substrate 300 corresponds to the soluble anode 200 and is disposed inside the plating tank 100 to receive negative power and function as a negative electrode plate. At this time, the substrate 300 is disposed in a position opposite to the soluble anode 200 (more precisely, the area where the soluble anode 200 moves in the horizontal direction) inside the plating tank 100 so that a plating layer is formed on one surface. do.

이러한 기판(300)은 음극 전원을 공급받아 음극 전극판으로 기능하게 되므로, 가용성 애노드(200)와 기판(300)에 각각 양극 전원 및 음극 전원이 공급됨과 동시에 도금액이 도금 탱크(100)에 충진되면, 음극 전극판으로 기능하는 기판(300)의 표면에 도금층이 형성된다. 이는 도금액에 함유된 이온 입자들이 음극 전극판인 기판(300) 표면에서 도금층을 이루는 일반적인 도금 원리에 따른 것으로, 이러한 도금 원리에 대한 상세한 설명은 생략한다.Since the substrate 300 receives negative power and functions as a negative electrode plate, when positive and negative power are supplied to the soluble anode 200 and the substrate 300, respectively, and the plating solution is filled in the plating tank 100, , A plating layer is formed on the surface of the substrate 300 serving as a cathode electrode plate. This is according to a general plating principle in which the ion particles contained in the plating solution form a plating layer on the surface of the substrate 300, which is a cathode electrode plate, and a detailed description of the plating principle will be omitted.

기판(300)은 가용성 애노드(200)와 대향하는 일면에 도금층이 형성된다. 예를 들어 마스크 제조를 위한 도금 공정에서, 기판(300)은 마스터이고, 이러한 기판(300)의 가용성 애노드(200)와 대향하는 일면에는 마스크 패턴이 형성되어 있다. 기판(300)은 전도성 재질로 형성될 수 있다.The substrate 300 has a plating layer formed on one surface facing the soluble anode 200. For example, in a plating process for manufacturing a mask, the substrate 300 is a master, and a mask pattern is formed on one surface of the substrate 300 facing the soluble anode 200. The substrate 300 may be formed of a conductive material.

도금액 공급부(110)는 도금 탱크(100)의 하부 공간의 기판(300)의 아래에 위치하여 도금 탱크(100)로 도금액을 공급한다. 도금액 공급부(110)는 도금 탱크(100)의 하부 공간으로부터 도금액이 충진되도록 도금 탱크(100)에 도금액을 공급하는데, 도금액을 저장하는 별도의 도금액 저장 탱크(미도시)로부터 도금액을 펌핑하여 도금 탱크(100)에 공급하는 펌프에 연결될 수도 있다. 도금액 공급부(110)의 형상은 예를 들면, 도금 탱크(100)의 내부로 연장된 관 또는 판 형상으로 제작될 수도 있고, 이러한 관 또는 판 형상에 도금액을 도금 탱크(100)로 공급하는 복수 개의 분사구 또는 공급용 개구부를 포함하는 형상으로 구현될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도금 탱크(100)의 벽면에 개폐 가능한 주입구(미도시)의 형상으로 구현될 수도 있는 등 다양한 변형, 변경이 가능하다. The plating liquid supply unit 110 is located under the substrate 300 in the lower space of the plating tank 100 to supply the plating liquid to the plating tank 100. The plating solution supply unit 110 supplies the plating solution to the plating tank 100 so that the plating solution is filled from the lower space of the plating tank 100, and the plating solution is pumped from a separate plating solution storage tank (not shown) that stores the plating solution. It may be connected to a pump supplying 100. The shape of the plating solution supply unit 110 may be formed in, for example, a tube or plate shape extending into the plating tank 100, and a plurality of plating solutions supplying the plating solution to the plating tank 100 in such a tube or plate shape It may be implemented in a shape including a jet or a supply opening. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes are possible, such as may be implemented in a shape of an inlet (not shown) that can be opened and closed on the wall surface of the plating tank 100.

한편, 도금액은 예를 들면, 마스크 제조의 경우 니켈 이온 및/또는 철 이온이 용해된 전해액으로서, 예를 들면, FeSO4·7H2O (Ferrous Sulfate),NiSO4·6H2O (Nickel Sulfate),NiCl2·6H2O (Nickel Chloride), FeCl2·4H2O (Ferrous Chloride), 및 Ni(NH2SO3)2 (Nickel Sulfamate)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 주성분으로 하고, 붕산 등의 첨가제를 첨가하여 만든 도금액이 사용될 수 있지만 이에 한정되지 않고 사용자의 필요에 따라 다양한 종류가 사용될 수 있다.On the other hand, the plating solution is, for example, an electrolytic solution in which nickel ions and/or iron ions are dissolved in the case of mask manufacturing, for example, FeSO 4 · 7H 2 O (Ferrous Sulfate), NiSO 4 · 6H 2 O (Nickel Sulfate) ,NiCl 2 ·6H 2 O (Nickel Chloride), FeCl 2 ·4H 2 O (Ferrous Chloride), and Ni(NH 2 SO 3 ) 2 (Nickel Sulfamate) at least one selected from the group consisting of as a main component, boric acid, etc. A plating solution prepared by adding an additive of may be used, but is not limited thereto, and various types may be used according to the needs of the user.

도금 탱크(100)는 도금액을 배출할 수 있는 배출구(미도시)를 더 포함할 수 있다. 배출구를 통해 배출된 도금액은 도 1에 도시된 바와 같이 별도의 도금액 저장 탱크(미도시)에 유입되고, 도금액 저장 탱크에서 이물질 분리 등의 재처리 과정을 거쳐 다시 도금액 공급부(110) 및/또는 상술한 노즐(230)을 통해 도금 탱크(100)로 공급되는 순환 과정을 거치도록 구성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 배출구에는 이러한 순환 흐름 구성 이외에도 도금 탱크(100) 내부의 세척수 등의 외부로의 배출을 위한 구성이 연결될 수도 있다. 즉, 배출구를 통해 배출된 액체의 흐름이 도금 탱크(100)로 공급되는 순환 과정으로 이루어질 수도 있고, 외부로 배출될 수도 있다.The plating tank 100 may further include a discharge port (not shown) through which the plating solution can be discharged. The plating solution discharged through the discharge port flows into a separate plating solution storage tank (not shown), as shown in FIG. 1, and again through a reprocessing process such as separation of foreign substances in the plating solution storage tank, and/or the plating solution supply unit 110 and/or described above. It may be configured to undergo a circulation process supplied to the plating tank 100 through one nozzle 230. Additionally or alternatively, in addition to such a circulating flow configuration, a configuration for discharging the washing water inside the plating tank 100 to the outside may be connected to the outlet. That is, the flow of the liquid discharged through the discharge port may be formed through a circulation process in which the flow of the liquid discharged through the discharge port is supplied to the plating tank 100 or may be discharged to the outside.

한편, 도금 탱크(100) 내부에는 도금 탱크(100)의 수평 방향으로 연장되고 배열된 복수 개의 기판 지지 롤러(400)가 장착되어 있고, 복수 개의 기판 지지 롤러(400) 상에 기판(300)이 안착되어 기판(300)을 지지할 수 있다. 기판 지지 롤러(400)가 회전함으로써, 기판 지지 롤러(400) 상에 놓여진 기판(300)이 도금 공정을 위하여 도금 탱크(100)의 내부로 이동될 수 있다. 마찬가지로, 도금 공정이 완료된 후에 기판 지지 롤러(400)가 회전함으로써, 기판 지지 롤러(400) 상에 놓여진 기판(300)이 도금 탱크(100)의 외부로 이동 가능하다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 도금 탱크(100)의 벽면에 수문이 구비되어, 도금 탱크(100)의 수문이 열리면 기판 지지 롤러(400)가 회전하여 기판(300)이 도금 탱크(100)의 내부로 이동하고, 도금 탱크(100)의 수문이 닫히면 도금 탱크(100) 내부에 도금액이 공급되어 도금 공정이 진행된다. 도금 공정이 완료되면 도금액이 배출되고, 도금 탱크(100)의 수문이 열리고 기판 지지 롤러(400)가 회전하여 도금이 완료된 기판(300)이 도금 탱크(100)의 외부로 이동할 수 있다. Meanwhile, a plurality of substrate support rollers 400 extending and arranged in a horizontal direction of the plating tank 100 are mounted inside the plating tank 100, and the substrate 300 is mounted on the plurality of substrate support rollers 400. It may be seated to support the substrate 300. As the substrate support roller 400 rotates, the substrate 300 placed on the substrate support roller 400 may be moved into the plating tank 100 for a plating process. Similarly, after the plating process is completed, the substrate support roller 400 rotates, so that the substrate 300 placed on the substrate support roller 400 can be moved to the outside of the plating tank 100. More specifically, for example, a sluice gate is provided on the wall of the plating tank 100, and when the sluice gate of the plating tank 100 is opened, the substrate support roller 400 rotates and the substrate 300 is transferred to the plating tank 100. When the sluice door of the plating tank 100 is closed, the plating solution is supplied into the plating tank 100 and the plating process proceeds. When the plating process is completed, the plating solution is discharged, the sluice door of the plating tank 100 is opened, and the substrate support roller 400 rotates, so that the plated substrate 300 may move to the outside of the plating tank 100.

또한, 기판 지지 롤러(400)의 회전을 미세하게 조절하여, 기판(300)의 도금 탱크(100) 내부의 수평 방향으로의 정밀한 위치 조절도 가능하다. In addition, by finely adjusting the rotation of the substrate support roller 400, it is possible to precisely adjust the position of the substrate 300 in the horizontal direction inside the plating tank 100.

한편, 이러한 복수 개의 기판 지지 롤러(400) 위에 기판(300)이 안착되기만 하면 되므로, 도금 탱크(100) 내부에 수용될 수 있는 크기의 기판(300)이라면, 기판(300)의 크기에 상관없이 기판(300)이 기판 지지 롤러(400) 위에 안착되어 안전하게 도금 공정 및 기판(300)의 이동 가능하다. 종래의 수직 도금 방식에서는, 기판(300)이 수직으로 도금 탱크(100)에 위치하는데, 기판(300)의 크기가 크거나 무게가 나가는 경우에 제품 이동 및 탱크 안착 시 등에 제품 손상 발생 우려가 높았다(특히, 유리 제품의 경우 파손의 우려가 더 커진다)(도 4b 참조). 그러나, 본 발명에 따르면, 기판(300)이 수평 방향으로 배열된 복수 개의 기판 지지 롤러(400) 위에 안착되어 도금 공정이 이루어지고 운반될 수 있으므로 종래의 수직 도금 방식보다 파손의 우려가 매우 낮아진다는 장점이 있다. 기판 지지 롤러(400)는 비전도성 재질로 형성될 수 있고, 예를 들면 PP, PE, PVC, Teflon 등으로 형성될 수 있다.Meanwhile, since the substrate 300 only needs to be seated on the plurality of substrate support rollers 400, if the substrate 300 has a size that can be accommodated in the plating tank 100, regardless of the size of the substrate 300 The substrate 300 is mounted on the substrate support roller 400 so that the plating process and the substrate 300 can be safely moved. In the conventional vertical plating method, the substrate 300 is vertically positioned in the plating tank 100, but when the size of the substrate 300 is large or weighs, there is a high risk of product damage during product movement and tank seating. (In particular, in the case of glass products, the risk of breakage is greater) (see Fig. 4B). However, according to the present invention, since the substrate 300 is seated on a plurality of substrate support rollers 400 arranged in a horizontal direction, a plating process can be performed and transported, the risk of damage is very low compared to a conventional vertical plating method. There is an advantage. The substrate support roller 400 may be formed of a non-conductive material, for example, PP, PE, PVC, Teflon, or the like.

한편, 기판(300)은 기판(300)에 음극 전원을 공급할 수 있는 기판 전극 단자(410)에 접촉하여 음극 전원에 연결될 수 있다. 기판 전극 단자(410)는 예를 들면, 기판(300)에 연결될 수 있는 클램프(clamp)(410)일 수 있다. 클램프(410)는 한 개로 구비될 수도 있고, 복수 개로 구비될 수도 있다. 예를 들면, 도 2의 경우, 직사각형의 판 형상인 기판(300)의 네 변에 복수 개의 클램프(410)들이 연결될 수 있고, 일 실시양태로서, 기판(300) 상에 보다 고르게 도금이 진행될 수 있도록, 기판(300)의 각 변에 각각 10 개(point)의 클램프(410)들이 연결될 수 있고, 기판(300)과 기판 전극 단자(410)의 접점의 개수는 예를 들어 최소 30 개(point) 이상일 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않고, 클램프(410)의 개수(즉, 기판(300)과 기판 전극 단자(410)의 접점의 개수) 및 기판(300)에 클램프(410)가 연결되는 위치 등이 본 발명이 구현되는 다양한 환경에 맞게 변형, 변경이 가능하다.Meanwhile, the substrate 300 may be connected to the negative power by contacting the substrate electrode terminal 410 that may supply negative power to the substrate 300. The substrate electrode terminal 410 may be, for example, a clamp 410 that may be connected to the substrate 300. One clamp 410 may be provided, or a plurality of clamps 410 may be provided. For example, in the case of FIG. 2, a plurality of clamps 410 may be connected to four sides of a rectangular plate-shaped substrate 300, and as an embodiment, plating may be performed more evenly on the substrate 300. Thus, 10 points of clamps 410 may be connected to each side of the substrate 300, and the number of contact points between the substrate 300 and the substrate electrode terminal 410 is, for example, at least 30 points. ) Or more. The present invention is not limited thereto, and the number of clamps 410 (that is, the number of contact points between the substrate 300 and the substrate electrode terminal 410) and the position at which the clamp 410 is connected to the substrate 300 are seen. It can be modified and changed to suit various environments in which the invention is implemented.

본 발명에 따른 도금 방법은, 상술한 수평 도금 장치(10)에서 수행되며, 보다 구체적으로 다음의 단계들로 이루어진다.The plating method according to the present invention is performed in the horizontal plating apparatus 10 described above, and more specifically consists of the following steps.

먼저, 기판(300)을 기판 지지 롤러(400)에 의해 도금 탱크(100)의 수평 방향으로 도금 탱크(100) 내부로 이동하는 단계(단계 1)가 수행된다.First, a step (step 1) of moving the substrate 300 into the plating tank 100 in the horizontal direction of the plating tank 100 by the substrate support roller 400 is performed.

다음, 기판 전극 단자(410)를 기판(300)에 연결하는 단계(단계 2)가 수행된다. Next, a step (step 2) of connecting the substrate electrode terminal 410 to the substrate 300 is performed.

다음, 도금 탱크(100) 내부에 도금액 공급부(110)를 통해 도금액을 공급하는 단계(단계 3)가 수행된다.Next, a step (step 3) of supplying a plating solution through the plating solution supply unit 110 into the plating tank 100 is performed.

다음, 기판(300) 상에 도금 공정을 수행하는 단계로서, 가용성 애노드(200)를 통해 전류를 공급하고 노즐(230)을 통하여 도금액을 공급하는 단계(단계 4)가 수행된다. 이때, 미리 정해진 도금 시간 동안 가용성 애노드(200) 및 가용성 애노드(200)에 장착된 노즐(230)이 함께 도금 탱크(100)의 수평 방향으로, 즉 기판(300)의 수평 방향에 평행하게 왕복 이동을 하면서 기판(300)에 균일한 도금막을 형성한다. Next, as a step of performing a plating process on the substrate 300, a step of supplying a current through the soluble anode 200 and a plating solution through the nozzle 230 (step 4) is performed. At this time, the soluble anode 200 and the nozzle 230 mounted on the soluble anode 200 reciprocate together in the horizontal direction of the plating tank 100, that is, parallel to the horizontal direction of the substrate 300 for a predetermined plating time. While doing this, a uniform plating film is formed on the substrate 300.

본 발명에서 사용하는 “연결”이라는 용어는 물리적 연결 및/또는 전기적 연결을 포함하며, 각 구성요소 간의 직접적 연결 및 다른 구성요소를 개재한 간접적 연결을 포함한다.The term "connection" used in the present invention includes physical connection and/or electrical connection, and includes direct connection between each component and indirect connection through other components.

상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 기술자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구 범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be appreciated that the above-described technical configuration of the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention by a person skilled in the art. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. In addition, the scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description above. In addition, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10: 수평 도금 장치 100: 도금 탱크
110: 도금액 공급부 200: 가요성 애노드
210: 애노드 가이드부 220: 애노드 지지부
230: 노즐 240: 불용성 애노드
300: 기판 400: 기판 지지 롤러
410: 기판 전극 단자10: horizontal plating device 100: plating tank
110: plating solution supply unit 200: flexible anode
210: anode guide part 220: anode support
230: nozzle 240: insoluble anode
300: substrate 400: substrate support roller
410: substrate electrode terminal

Claims (13)

내부 공간에 도금액이 충진될 수 있는 도금 탱크;
양극 전원과 연결되고 상기 도금 탱크의 상부에 위치하는 가용성 애노드;
일면에 도금층이 형성되도록 음극 전원과 연결된 기판으로서, 상기 도금 탱크 내부에 상기 도금액의 액면과 평행하게 상기 가용성 애노드의 아래에 배치될 수 있는 상기 기판;
상기 도금 탱크의 하부 공간으로부터 상기 도금액이 충진되도록 상기 도금 탱크에 상기 도금액을 공급하는 도금액 공급부; 및
상기 기판에 연결되어 음극 전원을 공급할 수 있는 기판 전극 단자를 포함하고,
상기 가용성 애노드는 상기 기판의 면에 평행한 제1 방향으로 이동하고,
상기 가용성 애노드는 상기 기판의 면에 평행하고 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되는 것인 수평 도금 장치.
A plating tank in which the plating solution can be filled in the inner space;
A fusible anode connected to an anode power source and positioned above the plating tank;
A substrate connected to a cathode power source such that a plating layer is formed on one surface thereof, the substrate being disposed under the soluble anode in parallel with a liquid level of the plating solution in the plating tank;
A plating solution supply unit supplying the plating solution to the plating tank so that the plating solution is filled from a lower space of the plating tank; And
It includes a substrate electrode terminal connected to the substrate to supply negative power,
The fusible anode moves in a first direction parallel to the plane of the substrate,
The soluble anode is parallel to the surface of the substrate and extends in a second direction perpendicular to the first direction.
 제1항에 있어서,
상기 제2 방향으로 연장되어 상기 가용성 애노드와 나란히 배치되는 불용성 애노드를 더 포함하는 것인 수평 도금 장치.
The method of claim 1,
The horizontal plating apparatus further comprises an insoluble anode extending in the second direction and disposed in parallel with the soluble anode.
 제2항에 있어서,
상기 제2 방향으로 연장되어 상기 가용성 애노드와 나란히 배치되며 상기 기판을 향해 상기 도금액을 분사하는 노즐을 더 포함하는 것인 수평 도금 장치.
The method of claim 2,
The horizontal plating apparatus further comprises a nozzle extending in the second direction and disposed parallel to the soluble anode, and spraying the plating solution toward the substrate.
 제3항에 있어서,
상기 노즐에는 상기 제2 방향을 따라 배치되며 상기 도금액을 분사하는 복수의 분사구가 형성되는 것인 수평 도금 장치.
The method of claim 3,
The nozzle is disposed along the second direction and a plurality of jetting holes for spraying the plating solution are formed in the horizontal plating apparatus.
 제3항에 있어서,
상기 노즐은 제1 노즐 및 제2 노즐을 포함하고,
상기 가용성 애노드는 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐의 사이에 위치하는 것인 수평 도금 장치.
The method of claim 3,
The nozzle includes a first nozzle and a second nozzle,
The soluble anode is a horizontal plating apparatus that is located between the first nozzle and the second nozzle.
 제5항에 있어서,
상기 가용성 애노드는 제1 가용성 애노드 및 제2 가용성 애노드를 포함하고,
상기 불용성 애노드는 상기 제1 가용성 애노드와 상기 제2 가용성 애노드 사이에 위치하는 것인 수평 도금 장치.
The method of claim 5,
The soluble anode comprises a first soluble anode and a second soluble anode,
The horizontal plating apparatus wherein the insoluble anode is located between the first soluble anode and the second soluble anode.
 제6항에 있어서,
상기 제1 가용성 애노드는 상기 불용성 애노드의 일측에 밀착되어 접촉되고,
상기 제2 가용성 애노드는 상기 불용성 애노드의 타측에 밀착되어 접촉되는 것인 수평 도금 장치.
The method of claim 6,
The first soluble anode is in close contact with one side of the insoluble anode,
The second soluble anode is in close contact with the other side of the insoluble anode horizontal plating apparatus.
 제3항에 있어서,
상기 노즐은 제1 노즐 및 제2 노즐을 포함하고,
상기 불용성 애노드는 상기 제1 노즐과 상기 제2 노즐의 사이에 위치하고,
상기 가용성 애노드는 제1 가용성 애노드 및 제2 가용성 애노드를 포함하며,
상기 제1 노즐 및 상기 제2 노즐은 상기 제1 가용성 애노드와 상기 제2 가요성 애노드 사이에 위치하는 것인 수평 도금 장치.
The method of claim 3,
The nozzle includes a first nozzle and a second nozzle,
The insoluble anode is located between the first nozzle and the second nozzle,
The soluble anode comprises a first soluble anode and a second soluble anode,
The horizontal plating apparatus wherein the first nozzle and the second nozzle are positioned between the first fusible anode and the second flexible anode.
 제1항에 있어서,
상기 도금 탱크의 측면 부근에 위치하고 상기 제1 방향으로 연장되어, 상기 가용성 애노드를 상기 제1 방향으로의 이동을 가이드하는 애노드 가이드부; 및
상기 가요성 애노드가 연결되어 상기 가용성 애노드를 지지하는 애노드 지지부로서, 상기 애노드 가이드부를 따라 이동 가능하게 연결되는 상기 애노드 지지부를 더 포함하는 것인 수평 도금 장치.
The method of claim 1,
An anode guide part located near a side surface of the plating tank and extending in the first direction to guide movement of the fusible anode in the first direction; And
A horizontal plating apparatus comprising: an anode support portion connected to the flexible anode to support the fusible anode, the anode support portion being movably connected along the anode guide portion.
 제9항에 있어서,
상기 애노드 가이드부는 상기 도금 탱크의 양측에 서로 평행하게 마주보도록 위치하는 두 개의 애노드 가이드부들로 구성되는 것인 수평 도금 장치.
The method of claim 9,
The anode guide portion is a horizontal plating apparatus consisting of two anode guide portions positioned to face parallel to each other on both sides of the plating tank.
 제 1 항에 있어서,
상기 도금 탱크의 내부에 상기 도금 탱크의 상기 제1 방향으로 배열된 복수 개의 기판 지지 롤러로서, 상기 기판이 안착되어 상기 기판을 지지할 수 있는 상기 복수 개의 기판 지지 롤러를 더 포함하고,
상기 기판 지지 롤러가 회전함으로써, 상기 기판 지지 롤러 상에 놓여진 기판이 이동 가능하게 되는 것인 수평 도금 장치.
The method of claim 1,
A plurality of substrate support rollers arranged in the first direction of the plating tank inside the plating tank, further comprising the plurality of substrate support rollers on which the substrate is seated to support the substrate,
A horizontal plating apparatus wherein the substrate support roller rotates so that the substrate placed on the substrate support roller becomes movable.
 제1항에 있어서,
상기 기판 전극 단자는 복수 개의 클램프(clamp)들로 구성되고, 상기 복수 개의 클램프들은 상기 기판의 각 변에 각각 연결되는 것인 수평 도금 장치.
The method of claim 1,
The substrate electrode terminal is composed of a plurality of clamps (clamps), the plurality of clamps is a horizontal plating apparatus that is connected to each side of the substrate.
 제3항에 있어서,
상기 도금액 공급부를 통해 상기 도금 탱크에 공급되는 도금액과 상기 노즐을 통해 상기 기판에 분사되는 도금액은 동일한 성분으로 이루어진 것인 수평 도금 장치.The method of claim 3,
A horizontal plating apparatus wherein a plating solution supplied to the plating tank through the plating solution supply unit and a plating solution sprayed onto the substrate through the nozzle are made of the same component.
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