JP2019507829A - 金属板、蒸着用マスクおよびその製造方法 - Google Patents

金属板、蒸着用マスクおよびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019507829A
JP2019507829A JP2018542774A JP2018542774A JP2019507829A JP 2019507829 A JP2019507829 A JP 2019507829A JP 2018542774 A JP2018542774 A JP 2018542774A JP 2018542774 A JP2018542774 A JP 2018542774A JP 2019507829 A JP2019507829 A JP 2019507829A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal plate
layer
hole
etching
outer layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018542774A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7072512B2 (ja
Inventor
ハン，テフン
キム，ナムホ
ロ，ゴンホ
パク，チェソク
イ，サンボム
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=59626129&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2019507829(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from KR1020160017682A external-priority patent/KR102590890B1/ko
Priority claimed from KR1020160040436A external-priority patent/KR102556805B1/ko
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Publication of JP2019507829A publication Critical patent/JP2019507829A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7072512B2 publication Critical patent/JP7072512B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02—Local etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02—Local etching
    • C23F1/04—Chemical milling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/28—Acidic compositions for etching iron group metals
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/16—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering
    • H10K71/166—Deposition of organic active material using physical vapour deposition [PVD], e.g. vacuum deposition or sputtering using selective deposition, e.g. using a mask
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2201/00—Treatment for obtaining particular effects
    • C21D2201/05—Grain orientation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/001—Heat treatment of ferrous alloys containing Ni
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0015—Production of aperture devices, microporous systems or stamps

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

実施例による蒸着用マスクの製作に使用される金属板において、前記金属板は、前記金属板の表面から１μｍ以下の厚さ範囲で定義される外部層；および前記外部層以外の内部層；を含み、前記外部層のエッチング速度は、前記内部層のエッチング速度より遅く、ＦｅＣｌ３を３５ないし４５重量％含んだエッチング液で４５℃で行われたエッチング条件で測定した、前記外部層のエッチング速度は、０．０３μｍ／ｓｅｃ以下であり、前記内部層のエッチング速度は、０．０３ないし０．０５μｍ／ｓｅｃであることを含む。
【選択図】図５

Description

実施例は金属板に関する。詳細には、実施例は、蒸着用マスクに用いられる金属板に関する。より詳細には、実施例による蒸着用マスクを用いてＯＬＥＤパネルを製作することができる。
高解像度および低消費電力を有する表示装置が要求されることにより、液晶表示装置や電界発光表示装置のような多様な表示装置が開発されている。
電界発光表示装置は、液晶表示装置に比べ、低発光、低消費電力、高解像度などの優れた特性により、次世代表示装置として脚光を浴びている。
電界表示装置は、有機発光表示装置と無機発光表示装置がある。すなわち、発光層の物質によって有機発光表示装置と無機発光表示装置とに区別され得る。
その中でも、有機発光表示装置は、広い視野角を有し、速い応答速度を有するという点、低消費電力が要求されるという点で注目されている。
このような発光層を構成する有機物質は、ファインメタルマスク（ｆｉｎｅ ｍｅｔａｌ ｍａｓｋ）方式によって基板上に画素を形成するためのパターンが形成され得る。
このとき、ファインメタルマスク、すなわち蒸着用マスクは、基板上に形成されるパターンと対応する貫通孔を有することができ、基板上にファインメタルマスクをアライメントした後、有機物質を蒸着することにより、画素を形成する赤色（Ｒｅｄ）、緑色（Ｇｒｅｅｎ）、青色（Ｂｌｕｅ）のパターンを形成することができる。
蒸着用マスクとして用いられる金属板は、エッチング工程によって複数の貫通孔が形成され得る。
このとき、複数の貫通孔が均一でない場合、蒸着の均一性が低下することがあり、これによって形成されるパターンの蒸着効率が低下することにより工程効率が低下するという問題点があった。
実施例は、均一な貫通孔が形成できる金属板を提供するためのものである。
実施例による蒸着用マスクの製作に使用される金属板において、前記金属板は、前記金属板の表面から１μｍ以下の厚さ範囲で定義される外部層；および前記外部層以外の内部層；を含み、前記外部層のエッチング速度は、前記内部層のエッチング速度より遅く、ＦｅＣｌ３を３５ないし４５重量％含んだエッチング液にて４５℃で行われたエッチング条件で測定した、前記外部層のエッチング速度は０．０３μｍ／ｓｅｃ以下であり、前記内部層のエッチング速度は０．０３ないし０．０５μｍ／ｓｅｃであることを含む。
実施例による蒸着用マスクの製造方法は、ベース金属板の準備ステップ；前記ベース金属板の圧延ステップ；前記ベース金属板の第１面上に第１フォトレジスト層を配置し、第２面上に第２フォトレジスト層を配置するフォトレジスト層形成ステップ；および前記第１面の第１面孔と前記第２面の第２面孔が連通する貫通孔を形成するエッチングステップを含み、前記エッチングステップ以後に、前記第１面孔および前記第２面孔のうち少なくとも一つの面孔のエッチングファクターは２．０以上であることを含む。
実施例による金属板は、前記金属板の表面から１μｍ以下の厚さ範囲で定義される外部層；および前記外部層以外の内部層を含むことができる。
このとき、前記金属板は、方位が互いに異なる二つ以上の結晶面を含むことができる。
前記外部層は、前記内部層と前記金属板の表面上の｛２２０｝結晶面の割合が互いに異なることができる。すなわち、前記外部層と前記内部層の前記｛２２０｝結晶面の割合を調節することによって、前記外部層におけるエッチング速度を前記内部層より遅らせることができる。これにより、前記金属板は、均一な貫通孔を形成することができる。
すなわち、蒸着用マスクの製作に使用される前記金属板は、均一性が向上した貫通孔を含むことにより、これを通じて形成されるパターンの均一性が向上され、パターンの蒸着効率が増加することにより工程効率が向上され得る。
また、実施例による金属板は、平均サイズが３０μｍ以下の結晶粒界を含むことができる。前記結晶粒界のサイズを調節することによって、前記金属板のエッチング特性を優れるようにすることができる。
したがって、実施例による蒸着用マスクで製作したＯＬＥＤパネルは、パターンの蒸着効率に優れ、蒸着均一性が向上され得る。
実施例による金属板は、ベース金属板および前記ベース金属板上に配置される表面層を含むことができる。
前記表面層は、前記ベース金属板の第１面および前記第１面と対向される第２面上にそれぞれ配置されることにより、前記金属板の第１面および第２面におけるエッチング速度を遅らせることができる。
これにより、前記表面層を含む金属板は、均一な貫通孔を形成することができる。
すなわち、蒸着用マスクの製作に使用される前記金属板は、均一性が向上した貫通孔を含むことにより、これを通じて形成されるパターンの均一性が向上され、パターンの蒸着効率が増加することにより工程効率が向上され得る。
したがって、実施例による蒸着用マスクで製作したＯＬＥＤパネルは、パターンの蒸着効率に優れ、蒸着均一性が向上され得る。
基板上に有機物質を蒸着する工程を説明するための概念図である。 基板上に有機物質を蒸着する工程を説明するための概念図である。 金属板の正面図を示した図である。 金属板の正面図を示した図である。 金属板の結晶面方位と圧延方向の関係を示した図である。 図３のＡ−Ａ’の断面図を示した第１実施例の図である。 第１実施例による金属板の製造工程を示した図である。 第１実施例による金属板の製造工程を示した図である。 第１実施例による金属板の製造工程を示した図である。 第１実施例による金属板の製造工程を示した図である。 実施例１および比較例１のＸ線回折強度を示す図である。 実施例１および比較例１のエッチング深さによるエッチング速度を示したグラフである。 図３のＡ−Ａ’の断面図を示した第２実施例の図である。 第２実施例による金属板の製造工程を示した図である。 第２実施例による金属板の製造工程を示した図である。 第２実施例による金属板の製造工程を示した図である。 第２実施例による金属板の製造工程を示した図である。 第２実施例による金属板の製造工程を示した図である。 実施例２による金属板の貫通孔を撮影した写真である。 比較例２による金属板の貫通孔を撮影した写真である。 実施例３、４および比較例３のエッチング深さによるエッチング速度を示したグラフである。 実施例３のエッチング工程における面孔の断面図を示した図である。 実施例４のエッチング工程における面孔の断面図を示した図である。 比較例３のエッチング工程における面孔の断面図を示した図である。
以下、添付した図面を参照して実施例を具体的に説明する。
添付図面を参照して説明することにおいて、同じ構成要素は同じ図面符号付与し、これに対する重複説明は省略する。
第１、第２などの用語は、構成要素を説明することに使用され得るが、前記構成要素は、前記用語に限定されず、一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的にだけ使用される。
また、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除くことでなく他の構成要素をさらに備え得ることができるということを意味する。
図面において、各層（膜）、領域、パターンまたは、構造物の厚さや大きさは説明の明確性および便宜のために変形されることがあるため、実際の大きさを全面的に反映するものではない。 実施例の説明において、各層（膜）、領域、パターンまたは構造物が基板、各層（膜）、領域、パッドまたは、パターンの「うえ（ｏｖｅｒ）」、「上（ｏｎ）」に、または「下／した（ｕｎｄｅｒ）」に形成されるものと記載される場合において、「うえ（ｏｖｅｒ）」、「上（ｏｎ）」と「下／した（ｕｎｄｅｒ）」は「直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）」または「他の層を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）」形成されるものをすべて含む。各実施例は独立的に実施されたり共に実施され、発明の目的に符合するように一部の構成要素は除外され得る。以下、添付された図面を参照して実施例を説明する。
図１および図２を参照して基板上に有機物質を蒸着する工程を説明する。
図１は、実施例による金属板１００が蒸着用マスクとして含まれた有機物蒸着装置を示した図である。
有機物蒸着装置は、蒸着用マスクとして使用された金属板１００、マスクフレーム２００、基板３００、有機物蒸着容器４００、および真空チャンバ５００を含むことができる。
前記蒸着用マスクは、実施例による金属板１００であり得る。前記金属板１００は、複数の貫通孔を含むことができる。このとき、前記貫通孔は、基板上に形成されるパターンと対応するように形成され得る。
前記マスクフレーム２００は、開口部を含むことができる。前記金属板１００の複数の貫通孔は、前記開口部と対応する領域上に配置され得る。これにより、前記有機物蒸着容器４００に供給される有機物質が前記基板３００上に蒸着できる。
前記蒸着用マスクは、前記マスクフレーム２００上に配置されて固定され得る。例えば、前記蒸着用マスクは引っ張られ、前記マスクフレーム２００上に溶接によって固定され得る。
前記基板３００は、表示装置の製造に使用される基板であり得る。前記基板３００上には光の３原色の画素を形成するために、赤色（Ｒｅｄ）、緑色（Ｇｒｅｅｎ）、青色（Ｂｌｕｅ）のパターンが形成され得る。
前記有機物蒸着容器４００は、るつぼであり得る。前記るつぼの内部には有機物質が配置され得る。
前記真空チャンバ５００内で前記るつぼに熱源および／または電流が供給されることにより、前記有機物質は前記基板３００上に蒸着できる。
図２は、前記金属板１００の一つの貫通孔を拡大した図である。
前記金属板１００は、第１面１０１および前記第１面と対向する第２面１０２を含むことができる。
前記金属板１００の前記第１面１０１は第１面孔Ｖ１を含み、前記金属板１００の前記第２面１０２は第２面孔Ｖ２を含むことができる。
前記貫通孔は、前記第１面孔Ｖ１および前記第２面孔Ｖ２が連通する連結部ＣＡによって形成され得る。
前記第２面孔Ｖ２の幅は、前記第１面孔Ｖ１の幅より大きいことがある。このとき、前記第１面孔Ｖ１の幅は前記第１面１０１で測定され、前記第２面孔Ｖ２の幅は前記第２面１０２で測定され得る。
前記第１面孔Ｖ１は、前記基板３００に向かって配置され得る。これにより、前記第１面孔Ｖ１は、蒸着物Ｄ、すなわちパターンと対応する形状を有することができる。
前記第２面孔Ｖ２は、前記有機物蒸着容器４００に向かって配置され得る。これにより、前記第２面孔Ｖ２は、前記有機物蒸着容器４００から供給される有機物質を広い幅で収容でき、前記第２面孔Ｖ２より幅が小さい前記第１面孔Ｖ１を通じて前記基板３００上に微細なパターンを速く形成することができる。
図３および図４は、金属板１００の正面図を示した図である。
前記金属板１００は複数の貫通孔を含むことができる。図３に示された複数の貫通孔は、前記第２面孔Ｖ２を示したものであり得る。任意のいずれか一つの貫通孔である基準孔の水平方向の直径Ｃｘと垂直方向の直径Ｃｙを測定する場合、前記基準孔に隣接する孔（示された図では合計６個）の間における、それぞれの水平方向の直径Ｃｘ間の偏差と、垂直方向の直径Ｃｙ間の偏差とは２％ないし１０％で具現され得る。すなわち、一つの基準孔の隣接孔の間のサイズ偏差が２％ないし１０％で具現される場合には蒸着の均一度を確保することができる。
例えば、前記基準孔と隣接孔間のサイズ偏差は、４％ないし９％であり得る。例えば、前記基準孔と隣接孔間のサイズ偏差は、５％ないし７％であり得る。
前記基準孔と隣接孔間のサイズ偏差が２％未満の場合には、蒸着後にＯＬＥＤパネルでモアレの発生率が高くなり得る。前記基準孔と隣接孔間のサイズ偏差が１０％超過の場合には、蒸着後のＯＬＥＤパネルで色むらの発生率が高くなり得る。
実施例は、前記基準孔と隣接孔間のサイズ偏差を±３μｍ以内に具現することができる。これにより、蒸着効率が向上され得る。
例えば、図３を参照すると、前記貫通孔は、縦軸で一列に配置され、横軸で一列に配置され得る。
例えば、図４を参照すると、前記貫通孔は、縦軸で一列に配置され、横軸で互いにずれて配置され得る。
前記貫通孔は、縦方向で測定された第１直径と、横方向で測定された第２直径とが互いに対応したり互いに異なることがある。前記貫通孔は、Ａ−Ａ’の断面方向と対応する第１対角線方向で測定された第３直径と、前記第１対角線方向と交差する第２対角線方向で測定された第４直径とが互いに対応したり互いに異なることがある。前記貫通孔は、ラウンドされることがある。
図５は、金属板の結晶面方位と圧延方向の関係を示した図である。
前記金属板１００は、金属物質を含むことができる。多くの金属は多結晶で構成されている。前記多結晶は、圧延、アニーリング、熱処理などのような製造工程を通じて、優先方位を有する集合組織（Ｃｒｙｓｔａｌ ｔｅｘｔｕｒｅ）を現すことができる。
例えば、前記金属板１００はニッケル合金を含むことができる。例えば、前記金属板１００は、ニッケルが約３５ないし３７重量％、鉄が約６３ないし６５重量％、微量のＣ、Ｓｉ、Ｓ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｂ、Ｖ、Ｉｎ、Ｓｂのうち少なくとも一つ以上が含まれたインバー（Ｉｎｖａｒ）を含むことができる。ここで、微量は１重量％以下であることを意味することができる。詳しくは、ここで、微量は０．５重量％以下であることを意味することができる。前記インバーのようなニッケル合金は、熱膨張係数が小さいので、蒸着用マスクの寿命が増加できるという長所を有する。ただし、インバーのようなニッケル合金は、均一なエッチングが難しいという問題点を有する。
すなわち、インバーのようなニッケル合金は、エッチング初期にエッチング速度が速いことによって、貫通孔が側面に大きくなることがあり、これにより、フォトレジスト層の脱膜が発生する可能性がある。また、インバーをエッチングする場合、貫通孔のサイズが大きくなるので、微細なサイズの貫通孔の形成が困難となり得る。また、貫通孔が不均一に形成されて、蒸着用マスクの製造収率が低下することがある。
第１および第２実施例による蒸着用マスクの製作に使用される金属板は、前記金属板の表面から１μｍ以下の厚さ範囲で定義される外部層；および前記外部層以外の内部層；を含み、前記外部層のエッチング速度は、前記内部層のエッチング速度より遅いことがある。
先ず、第１実施例について説明する。
第１実施例は、金属板１００の表面におけるエッチング速度を遅らせることを第１目的とする。
面心立方（Ｆａｃｅ Ｃｅｎｔｅｒｅｄ Ｃｕｂｉｃ）のインバーは、圧延、熱処理などによって再結晶された立方晶組織を有することができる。
例えば、圧延されたインバーの場合、再結晶集合組織は、圧延方向、すなわち金属板の長さ方向が｛１００｝方位になり得る。前記金属板１００は、方位が互いに異なる二つ以上の結晶面を含むことができる。例えば、圧延面は、｛１１１｝、｛２００｝および｛２２０｝結晶面を含むことができる。すなわち、金属板１００の表面は、｛１１１｝、｛２００｝および｛２２０｝結晶面を含むことができる。
前記再結晶集合組織は、圧延面上に集合された結晶面の割合により、エッチング特性が変わることがある。
第１実施例は、前記圧延面、すなわち前記金属板の表面上に｛２２０｝結晶面を集合させることにより、前記金属板１００の前記第１面１０１および前記第２面１０２におけるエッチング速度を遅らせることができる。すなわち、実施例は、エッチング初期のエッチング速度を遅らせることができ、フォトレジスト層の脱膜または分離が防止できることにより、貫通孔の均一性を向上させることができる。また、微細な貫通孔が形成でき、貫通孔の製造収率および工程効率を向上させることができる。
第１実施例は、エッチングステップにおいて、面孔のエッチングファクターが２．０以上であることを第２目的とする。
第１実施例は、面孔のエッチングファクターが２．０以上であることによって、エッチング特性に優れ、均一で微細なサイズの貫通孔を形成することができる。
第１実施例は、金属板１００表面におけるエッチング均一性を増加させることを第３目的とする。
第１実施例による金属板１００は、平均サイズが３０μｍ以下の結晶粒界を含むことができる。圧延された金属板は、平均サイズが３０μｍ以下の結晶粒界を含むことができる。
前記金属板１００は、方位が互いに異なる二つ以上の結晶面を含むので、結晶粒界を含むことができる。前記結晶粒界は、結晶粒よりエッチング速度が速いこともある。すなわち、実施例による金属板１００は、平均サイズが３０μｍ以下の結晶粒界を含むことによって、エッチングの均一性を増加させることができる。これにより、貫通孔の形状が均一になり、貫通孔の表面粗さを低くすることができる。
すなわち、実施例による金属板１００は、平均サイズが３０μｍ以下の結晶粒界を含むことによって、貫通孔の内周面がなめらかな曲線になり、これを通じて蒸着されるパターン形状の均一性を向上させることができる。
例えば、前記結晶粒界の平均サイズが３０μｍ以上の場合には、エッチングが前記結晶粒界に沿って行われることにより、エッチング形状が不規則であり、貫通孔の表面粗さが大きいことがある。また、エッチング初期にエッチング形状が不均一であると、不均一な形状スキ間の腐食が進行され、貫通孔の均一性が低下し得る。したがって、これを通じて蒸着されるパターン形状の均一性が低下し得る。
前記金属板１００は、ＡＳＴＭ Ｅ１１２規格であり、結晶粒の個数は７ないし１３であり得る。例えば、前記金属板１００は、ＡＳＴＭ Ｅ１１２規格であり、結晶粒の個数は７ないし１２であり得る。例えば、前記金属板１００は、ＡＳＴＭ Ｅ１１２規格であり、結晶粒の個数は８ないし１１であり得る。
第１実施例による金属板がＡＳＴＭ Ｅ１１２規格であるとき、７ないし１３個の結晶粒を含むことができることにより、エッチング特性に優れ、内周面がなめらかな貫通孔を形成することができる。
図６は、複数の貫通孔の断面を拡大した第１実施例の図である。
図６を参照すると、蒸着用マスクの製作に使用される前記金属板１００は、内部層１００ａおよび外部層１００ｂ、１００ｃを含むことができる。例えば、前記金属板１００は、前記金属板の表面から１μｍ以下の厚さ範囲で定義される外部層１００ｂ、１００ｃ、および前記外部層以外の内部層１００ａを含むことができる。
前記金属板１００は、前記金属板の第１面１０１から１μｍ以下の厚さ範囲で定義される第１外部層１００ｂ、および前記金属板の第２面１０２から１μｍ以下の厚さ範囲で定義される第２外部層１００ｃを含むことができる。例えば、前記金属板１００は、前記金属板の第１面１０１から０．５μｍ以下の厚さ範囲で定義される第１外部層１００ｂ、および前記金属板の第２面１０２から０．５μｍ以下の厚さ範囲で定義される第２外部層１００ｃを含むことができる。例えば、前記金属板１００は、前記金属板の第１面１０１から０．１μｍ以下の厚さ範囲で定義される第１外部層１００ｂ、および前記金属板の第２面１０２から０．１μｍ以下の厚さ範囲で定義される第２外部層１００ｃを含むことができる。ただし、実施例はこれに制限されず、多様な厚さを有することができる。すなわち、外部層の｛２２０｝結晶面が内部層の｛２２０｝結晶面より多く含まれるように製作された合金の範囲内で多様な厚さを有し得ることはもちろんである。
前記内部層１００ａの厚さは、前記外部層より大きいことがある。例えば、前記内部層１００ａの厚さは、前記第１外部層１００ｂの厚さおよび前記第２外部層１００ｃの厚さより大きいことがある。
前記金属板１００の厚さＴは、１０μｍないし５０μｍであり得る。例えば、前記金属板１００の厚さＴは、１０μｍないし３０μｍであり得る。前記金属板１００の厚さＴが１０μｍ未満の場合には、製造効率が低いことがある。前記金属板１００の厚さＴは、１０μｍないし３０μｍの金属板で蒸着用マスクを製作する場合、蒸着効率を向上させることができる。
前記金属板１００の厚さＴが５０μｍ超過の場合には、貫通孔を形成するための工程効率が低下し得る。ここで、前記金属板１００の厚さＴは、圧延工程の後に測定されたことを意味することができる。
前記内部層１００ａの厚さは５０μｍ以下であり得る。例えば、前記内部層１００ａの厚さは３０μｍ以下であり得る。
前記第１外部層１００ｂおよび前記第２外部層１００ｃは、互いに対応する厚さを有することができる。ここで、対応するということは公差による誤差を含んだことであり得る。
前記金属板１００は、ニッケル合金を含むことができる。前記内部層１００ａ、前記第１外部層１００ｂおよび前記第２外部層１００ｃは、ニッケル合金を含むことができる。例えば、前記内部層１００ａ、前記第１外部層１００ｂおよび前記第２外部層１００ｃは、インバーを含むことができる。ただし、実施例がこれに制限されるものではなく、多様な金属物質を含むことはもちろんである。
前記内部層１００ａは、前記外部層１００ｂ、１００ｃとは含まれる結晶面の割合が互いに異なることができる。例えば、前記内部層１００ａは、前記外部層１００ｂ、１００ｃとは前記金属板の｛２２０｝結晶面の割合が互いに異なることができる。
前記金属板の｛２２０｝結晶面の割合は、前記内部層１００ａより前記外部層１００ｂ、１００ｃが大きいことがある。
前記金属板１００は、前記内部層１００ａより前記外部層１００ｂ、１００ｃに｛２２０｝結晶面の割合が高いように調節することにより、前記外部層１００ｂ、１００ｃにおけるエッチング速度が前記内部層１００ａより遅いことがある。これにより、第１実施例による金属板１００は、金属板の厚さ方向、すなわち、貫通孔の深さ方向でのエッチング特性に優れ、エッチングファクターを増加することができる。すなわち、前記金属板１００は、前記内部層１００ａより前記外部層１００ｂ、１００ｃに｛２２０｝結晶面の割合が高いように調節することにより、前記内部層１００ａにおけるエッチング速度が前記外部層１００ｂ、１００ｃより速いことがある。これにより、第１実施例による金属板１００は、金属板の厚さ方向、すなわち、貫通孔の深さ方向でのエッチング特性に優れ、エッチングファクターを増加することができる。
したがって、第１実施例は、インバーのようなニッケル合金を使用する場合にも優れたエッチング特性を有し、貫通孔のエッチング均一性が向上した蒸着用マスクを製造することができる。
前記内部層１００ａと前記外部層１００ｂ、１００ｃのＸ線回折強度比は、互いに異なることができる。例えば、前記金属板の｛２２０｝結晶面のＸ線回折強度比は、前記内部層１００ａより前記外部層１００ｂ、１００ｃが大きいことがある。これにより、前記外部層１００ｂ、１００ｃは、前記内部層１００ａより｛２２０｝結晶面の割合が高いことを確認することができる。
すなわち、実施例による金属板１００は、表面から金属板の厚さ方向に入るほど｛２２０｝結晶面の割合が減少することがある。詳しくは、実施例による金属板１００は、前記第１面１０１および前記第２面１０２から前記第１面１０１と前記第２面１０２との間の領域、すなわち前記金属板１００の１／２の厚さを有する中央の領域に行くほど｛２２０｝結晶面の割合が減少することがある。
前記金属板１００は、貫通孔の厚さ方向により、互いに異なる貫通孔の幅を有することができる。例えば、前記第１面孔Ｖ１の幅Ｗ１は、前記連結部ＣＡの幅Ｗ３より大きいことがある。詳しくは、前記第１面孔Ｖ１は、前記第１面１０１から前記連結部ＣＡに向かって行くほど前記貫通孔の幅が減少することがある。さらに詳しくは、前記第１面孔Ｖ１は、前記第１面１０１から前記連結部ＣＡに向かって行くほど前記貫通孔の幅が徐々に減少することがある。
例えば、前記第２面孔Ｖ２の幅Ｗ２は、前記連結部ＣＡの幅Ｗ３より大きいことがある。詳しくは、前記第２面孔Ｖ２は、前記第２面１０２から前記連結部ＣＡに向かって行くほど前記貫通孔の幅が減少することがある。さらに詳しくは、前記第２面孔Ｖ２は、前記第２面１０２から前記連結部ＣＡに向かって行くほど前記貫通孔の幅が徐々に減少することがある。
前記貫通孔の幅は２０μｍ以上であり得る。例えば、前記貫通孔の幅は２０μｍないし４０μｍであり得る。例えば、前記第１面孔の幅Ｗ１および前記第２面孔の幅Ｗ２のうち少なくとも一つは、２０μｍ以上の幅を有することができる。例えば、前記第１面孔の幅Ｗ１および前記第２面孔の幅Ｗ２のうち少なくとも一つは、２０μｍないし４０μｍの幅を有することができる。
前記第２面孔Ｖ２の高さＨ２は、前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１より大きいことがある。
一方、前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１は、前記金属板１００の厚さＴとの関係比が１：（３〜３０）を有することができる。例えば、前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１は、前記金属板１００の厚さＴとの関係比が１：（３．５〜１２．５）を有することができる。例えば、前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１は、前記金属板１００の厚さＴとの関係比が１：（４．５〜１０．５）を有することができる。
前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１が前記金属板１００の厚さＴとの関係において前記比を超過する場合には、前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１が大きくなり、有機物質の厚さ変化が大きくなることになり、有機物質が蒸着されない領域が発生する可能性がある。これにより、前記蒸着用マスクを通じて製造されたＯＬＥＤパネルの製造収率が低下し得る。
前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１は、０．１μｍないし７μｍであり得る。例えば、前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１は、１μｍないし６μｍであり得る。例えば、前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１は、２μｍないし４．５μｍであり得る。前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１が０．１μｍ未満の場合には、前記金属板を通した有機物質の蒸着効率が低下し得る。前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１が７μｍ超過の場合には、微細なサイズのパターンの形成が困難であり、有機物質が蒸着されない領域が発生する可能性があるため、これを通じて製造されたＯＬＥＤパネルの製造収率が低下し得る。
一方、前記第１面孔Ｖ１と隣接して、前記第１面１０１上に形成される第３面孔Ｖ３は、前記第２面孔Ｖ２と隣接して、前記第２面１０２上に形成される第４面孔Ｖ４とそれぞれ前記連結部ＣＡを通じて連通することにより、複数の貫通孔を形成することができる。
実施例による金属板は、任意の第１貫通孔および前記第１貫通孔と隣接した第２貫通孔の間にブリッジ領域ＢＲを含むことができる。例えば、前記第１面孔Ｖ１および前記第３面孔Ｖ３の間の前記第１面１０１には第１ブリッジ領域ＢＲ１を含むことができ、前記第２面孔Ｖ１および前記第４面孔Ｖ４の間の前記第２面１０２には第２ブリッジ領域ＢＲ２を含むことができる。
前記連結部ＣＡの終端の任意の地点Ａ１と前記第２面孔Ｖ２の終端の任意の地点Ｂ１とを連結する傾斜角は２０度ないし７０度の範囲であり得る。例えば、前記連結部ＣＡの終端の任意の地点Ａ１と前記第２面孔Ｖ２の終端の任意の地点Ｂ１とを連結する傾斜角は、３０度ないし６０度の範囲であり得る。例えば、前記連結部ＣＡの終端の任意の地点Ａ１と前記第２面孔Ｖ２の終端の任意の地点Ｂ１とを連結する傾斜角は、３２度ないし３８度または５２度ないし５８度の範囲であり得る。前記連結部ＣＡの終端の任意の地点Ａ１と前記第２面孔Ｖ２の終端の任意の地点Ｂ１とを連結する傾斜角が２０度ないし７０度の範囲であるとき、蒸着の均一性が向上され得る。前記傾斜角の範囲を外れる場合には、有機物質が蒸着されない領域が発生する可能性があるので、蒸着効率および工程効率が低下し得る。
前記第１面孔Ｖ１は、前記金属板１００の中心部方向に行くほど貫通孔の幅が狭くなることがある。例えば、前記第１面孔Ｖ１の内表面は曲率を有する構造であり得る。また、前記第２面孔Ｖ２は、前記金属板１００の中心部方向に行くほど貫通孔の幅が狭くなることがある。例えば、前記第１面孔Ｖ１の内表面は曲率を有する構造であり得る。これにより、蒸着物質の投入密度が調節され、単純なスロープ構造に比べて蒸着の均一度が向上され得る。
前記第１面孔Ｖ１の幅Ｗ１と前記連結部ＣＡの幅Ｗ３との差Ｗ１−Ｗ３は、０．２μｍないし１４μｍの範囲であり得る。
前記第１面孔Ｖ１の終端の任意の点Ｃ１から前記連結部ＣＡの終端の任意の地点Ａ１までの垂直距離は、０．１μｍないし７μｍの範囲であり得る。前記第１面孔Ｖ１の終端の任意の点Ｃ１から前記連結部ＣＡの終端の任意の地点Ａ１までの垂直距離は、１μｍないし６μｍの範囲であり得る。前記第１面孔Ｖ１の終端の任意の点Ｃ１から前記連結部ＣＡの終端の任意の地点Ａ１までの垂直距離は、２μｍないし４．５μｍの範囲であり得る。
前記垂直距離が０．１μｍ未満の場合には、前記金属板１００を通した有機物質の蒸着効率が低下し得る。前記垂直距離が７μｍ超過の場合には、微細なサイズのパターンの形成が困難であり、有機物質が蒸着されない領域が発生する可能性があるため、これを通じて製造されたＯＬＥＤパネルの製造収率が低下し得る。
前記第１面孔Ｖ１は、前記第１面１０１上のオープン領域の角部、すなわちオープン領域の外郭部が曲率を有することができる。または、前記第２面孔Ｖ２は、前記第２面１０２上のオープン領域の角部、すなわちオープン領域の外郭部が曲率を有することができる。例えば、前記オープン領域の角部は、一定の範囲の曲率を有するラウンドされた構造であり得る。前記角部のラウンドされた部分の曲率を延長して形成される仮想の円の直径は、５μｍないし２０μｍの範囲であり得る。例えば、前記角部のラウンドされた部分の曲率を延長して形成される仮想の円の直径は、７μｍないし１５μｍの範囲であり得る。前記角部のラウンドされた部分の曲率を延長して形成される仮想の円の直径は、８μｍないし１２μｍの範囲であり得る。上記範囲で蒸着率が高く、均一な有機物質の蒸着が可能になり得る。
前記角部のラウンドされた部分の曲率を延長して形成される仮想の円の直径が５μｍ未満の場合には、曲率処理をしていないものとの蒸着率に差が大きくないこともある。前記角部のラウンドされた部分の曲率を延長して形成される仮想の円の直径が２０μｍ超過の場合には蒸着率が低下し得る。
前記第４面孔Ｖ４の幅Ｗ５は、前記第３面孔Ｖ３の幅Ｗ４より大きいことがある。例えば、前記第３面孔Ｖ３の幅Ｗ４は、前記連結部ＣＡの幅Ｗ６より大きいことがある。詳しくは、前記第３面孔Ｖ３は、前記第１面１０１から前記連結部ＣＡに向かって行くほど前記貫通孔の幅が減少することがある。詳しくは、前記第３面孔Ｖ３は、前記第１面１０１から前記連結部ＣＡに向かって行くほど前記貫通孔の幅が徐々に減少することがある。
例えば、前記第４面孔Ｖ４の幅Ｗ５は、前記連結部ＣＡの幅Ｗ６より大きいことがある。詳しくは、前記第４面孔Ｖ４は、前記第２面１０２から前記連結部ＣＡに向かって行くほど前記貫通孔の幅が減少することがある。さらに詳しくは、前記第４面孔Ｖ４は、前記第２面１０２から前記連結部ＣＡに向かって行くほど前記貫通孔の幅が徐々に減少することがある。
前記第４面孔Ｖ４の高さＨ４は、前記第３面孔Ｖ３の高さＨ３より大きいことがある。
第１実施例において、前記第１外部層１００ｂのエッチング速度は、前記内部層１００ａのエッチング速度より遅いことがある。前記第２外部層１００ｃのエッチング速度は、前記内部層１００ａのエッチング速度より遅いことがある。
外部層の｛２２０｝結晶面の割合が内部層の｛２２０｝結晶面の割合より小さい金属板１００で製造された蒸着用マスクは、エッチング液と接触する金属板１００の表面のエッチング速度が速いことによって、前記金属板１００表面に形成される貫通孔の幅が大きくなることがある。これにより、微細なパターンを有する貫通孔の形成が困難であり、製造収率が低下し得る。また、複数の貫通孔における均一性が低下し得る。よって、これを通じて製造されるＯＬＥＤパネルはパターンの蒸着効率が低く、パターンの蒸着均一性が低下し得る。
前記内部層１００ａより前記外部層１００ｂ、１００ｃにおける｛２２０｝結晶面の割合が大きい場合には、前記第１面孔Ｖ１の幅Ｗ１と前記第３面孔Ｖ３の幅Ｗ４が対応し、前記第２面孔Ｖ２の幅Ｗ２と前記第４面孔Ｖ４の幅Ｗ５が対応し得る。
前記内部層１００ａより前記外部層１００ｂ、１００ｃにおける｛２２０｝結晶面の割合が大きい場合には、前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１と前記第３面孔Ｖ３の高さＨ３が対応し、前記第２面孔Ｖ２の高さＨ２と前記第４面孔Ｖ４の高さＨ４が対応し得る。
すなわち、前記内部層１００ａより前記外部層１００ｂ、１００ｃにおける｛２２０｝結晶面の割合が大きいことによって、複数の貫通孔における幅と高さの均一性が向上され得る。
第１実施例による金属板は、前記外部層１００ｂ、１００ｃのエッチング速度が前記内部層のエッチング速度より遅いことがあり、貫通孔の幅が小さくかつ深い厚さを有するように形成することができる。これにより、金属表面で速いエッチングによって発生し得るフォトレジスト層の脱膜現象を防止することができる。よって、第１実施例による蒸着用マスクは、均一性を有する複数の貫通孔を形成でき、蒸着用マスクの製造における工程効率を向上し得る。
また、第１実施例による蒸着用マスクの製作に使用される金属板は、表面におけるエッチング速度を制御でき、微細なパターンを有する貫通孔を製造することができる。また、蒸着用マスクの製作に使用される金属板の製造収率が向上され、複数の貫通孔における均一性が向上され得る。これにより、このような蒸着用マスクで製作したＯＬＥＤパネルは、パターンの蒸着効率に優れ、蒸着均一性が向上され得る。
第１実施例による蒸着用マスクの製作に使用される金属板１００は、前記内部層１００ａおよび前記外部層１００ｂ、１００ｃのエッチング速度が互いに異なることができる。
例えば、前記外部層１００ｂ、１００ｃのエッチング速度は、０．０３μｍ／ｓｅｃ以下であり得る。例えば、前記外部層１００ｂ、１００ｃのエッチング速度は、０．０１ないし０．０３μｍ／ｓｅｃ以下であり得る。例えば、前記外部層１００ｂ、１００ｃのエッチング速度は、０．０２ないし０．０３μｍ／ｓｅｃ以下であり得る。例えば、前記外部層１００ｂ、１００ｃのエッチング速度は、０．０１ないし０．０２μｍ／ｓｅｃ以下であり得る。
例えば、前記内部層１００ａのエッチング速度は、０．０３ないし０．０６μｍ／ｓｅｃであり得る。例えば、前記内部層１００ａのエッチング速度は、０．０３ないし０．０５μｍ／ｓｅｃであり得る。
すなわち、実施例による蒸着用マスクの製作に使用される金属板は、外部層１００ｂ、１００ｃのエッチング速度が内部層１００ａのエッチング速度より遅いことがあり、貫通孔のエッチング特性に優れる。また、実施例による蒸着用マスクで製作したＯＬＥＤパネルは、パターンの蒸着効率に優れ、蒸着均一性が向上され得る。
図７ないし図１０を参照して、第１実施例による蒸着用マスクの製造工程について説明する。
第１実施例による蒸着用マスクの製造方法は、ベース金属板の準備ステップ；前記ベース金属板の圧延ステップ；前記ベース金属板の第１面上に第１フォトレジスト層を配置し、第２面上に第２フォトレジスト層を配置するフォトレジスト層形成ステップ；および前記第１面の第１面孔と前記第２面の第２面孔とが連通する貫通孔を形成するエッチングステップを含むことができる。
次いで、フォトレジスト層を除去することにより、複数の貫通孔を含む蒸着用マスクを製造することができる。
先ず、ベース金属板の準備ステップについて説明する。ベース金属板は、ニッケル合金を準備することができる。例えば、前記ベース金属板は、ニッケルおよび鉄の合金であり得る。一例として、前記ベース金属板は、ニッケルが約３５ないし３７重量％、鉄が約６３ないし６５重量％、微量のＣ、Ｓｉ、Ｓ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｂ、Ｖ、Ｉｎ、Ｓｂのうち少なくとも一つ以上が含まれたインバー（Ｉｎｖａｒ）であり得る。
次いで、図７を参照して、前記ベース金属板の圧延ステップについて説明する。圧延された前記ベース金属板１００ｄは、５０μｍ以下の厚さＴ１を有することができる。このとき、前記ベース金属板１００ｄは、圧延によって、ベース金属板の表面から１μｍ以下の厚さ範囲に該当する外部層と外部層以外の内部層の結晶面が互いに異なることができる。前記外部層の｛２２０｝結晶面の割合は、前記内部層の｛２２０｝結晶面の割合より大きいことがある。
次いで、図８を参照して、フォトレジスト層形成ステップについて説明する。ベース金属板の第１面１０１上に第１フォトレジスト層Ｐ１を配置し、前記第２面１０２上に第２フォトレジスト層Ｐ２を形成することができる。
詳しくは、前記ベース金属板の第１面１０１および前記第２面１０２上にそれぞれフォトレジスト物質を塗布し、露光および現像工程によって前記第１フォトレジスト層Ｐ１、および前記第２フォトレジスト層Ｐ２をそれぞれ配置することができる。
前記第１フォトレジスト層Ｐ１および前記第２フォトレジスト層Ｐ２をオープン領域の幅が異なるように配置されることにより、前記第１面１０１上に形成される前記第１面孔Ｖ１と前記第２面１０２上に形成される前記第２面孔Ｖ２の幅が異なり得る。
次いで、図９を参照して、エッチングステップについて説明する。エッチング工程において、前記第１面１０１の第１面孔Ｖ１と前記第２面１０２の第２面孔Ｖ２とが形成され、前記連結部ＣＡによって前記第１面孔Ｖ１および前記第２面孔Ｖ２が連通することにより貫通孔が形成され得る。
例えば、前記エッチング工程は、湿式エッチング工程によって行われ得る。これにより、前記第１面１０１および前記第２面１０２が同時にエッチングできる。例えば、前記湿式エッチング工程は、塩化鉄を含むエッチング液を用いて約４５℃で行われ得る。このとき、前記エッチング液は、ＦｅＣｌ３を３５ないし４５重量％含むことができる。詳しくは、前記エッチング液は、ＦｅＣｌ３を３６重量％含むことができる。例えば、ＦｅＣｌ３を４３重量％含んだ前記エッチング液の比重は２０℃で１．４７であり得る。ＦｅＣｌ３を４１重量％含んだ前記エッチング液の比重は２０℃で１．４４であり得る。ＦｅＣｌ３を３８重量％含んだ前記エッチング液の比重は２０℃で１．３９であり得る。
前記エッチングステップ以後に、下記の式１によって計算された前記第１面孔および前記第２面孔のうち少なくとも一つの面孔のエッチングファクターは、２．０以上であり得る。
Figure 2019507829
上記式で、前記Ｂはエッチングされた面孔の幅であり、
前記Ａはオープンされたフォトレジスト層の幅であり、
前記Ｃはエッチングされた面孔の深さを意味することができる。
前記エッチングファクターが大きいほど、金属板の厚さ方向、すなわち、貫通孔の深さ方向でのエッチング特性に優れることを意味することができる。
前記エッチングファクターが小さいほど、貫通孔の幅が大きくなることを意味することができる。すなわち、前記エッチングファクターが小さいほど貫通孔の幅が大きくなることにより、フォトレジスト層が浮き上がったり、分離される現象が発生する可能性がある。
エッチングファクターが２．０以上であるとき、面孔の幅が小さく、深く方向でのエッチング特性に優れる。また、エッチングファクターが２．０以上であるとき、フォトレジスト層とブリッジ領域ＢＲとの接触面積が広いことにより、フォトレジスト層の脱膜を安定して防止することができる。これにより、実施例による蒸着用マスクを通じて微細な蒸着パターンを形成することができる。
次いで、図１０を参照すると、前記第１フォトレジスト層Ｐ１、および前記第２フォトレジスト層Ｐ２を除去することにより、複数の貫通孔を有する金属板を形成することができる。
以下、実施例および比較例を通じて第１実施例について詳細に説明する。このような実施例は、本発明をさらに詳細に説明するために例示として提示したものに過ぎない。よって、本発明がこのような実施例に限定されるものではない。
＜実験例１：Ｘ線回折強度の測定＞
実施例１
圧延およびアニーリングされたインバー金属を準備した。圧延工程によって、再結晶集合組織を形成した。
このとき、インバー金属の外部層は、｛２２０｝結晶面の割合が外部層以外の内部層より大きいように形成した。
次いで、Ｘ線回折強度を測定した。
Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１μｍ以下の厚さ範囲の外部層で測定し、インバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層で測定し、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層で測定した。
比較例１
圧延およびアニーリングされたインバー金属を準備した。圧延工程によって、再結晶集合組織を形成した。
このとき、インバー金属の外部層は、｛２２０｝結晶面の割合が外部層以外の内部層より小さいように形成した。
次いで、Ｘ線回折強度を測定した。
実施例１と圧延条件を異なるようにしたことを除いては、インバー金属の厚さ、Ｘ線回折強度の測定条件が同一であった。
実験例１のＸ線回折分析を通じて結晶面の分布が分かる。実施例は、多くの結晶面が不均一に混ざっている多結晶であるので、多くのピークの強度が異なるように現れることが分かる。
Ｘ線回折強度の測定を通じて、金属板の表面上に配置される結晶面の割合が分かる。
図１１を参照すると、実施例１の前記外部層は、｛２２０｝結晶面で強いピークを現すので、前記外部層の｛２２０｝結晶面の割合が前記内部層の｛２２０｝結晶面の割合より大きいことが分かる。
実施例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より大きいことがある。詳しくは、実施例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より２倍以上大きいことがある。例えば、詳しくは、実施例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より２．１倍以上大きいことがある。これにより、実施例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面の割合は、インバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層における｛２２０｝結晶面の割合より大きいことが分かる。
実施例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より大きいことがある。詳しくは、実施例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より２倍以上大きいことがある。例えば、詳しくは、実施例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より２．２倍以上大きいことがある。これにより、実施例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面の割合は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層における｛２２０｝結晶面の割合より大きいことが分かる。
実施例１のインバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より大きいことがある。詳しくは、実施例１のインバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より１．１倍以上大きいことがある。これにより、実施例１のインバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面の割合は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層における｛２２０｝結晶面の割合より大きいことが分かる。
実施例１の｛２２０｝結晶面の割合は、前記外部層から前記内部層の中心に行くほど減少することがある。実施例１の内部層の｛２２０｝結晶集合組織の比に対する外部層の｛２２０｝結晶集合組織の比は１超過であり得る。（外部層｛２２０｝集合組織の比／内部層｛２２０｝集合組織の比＞１｝）これにより、実施例１は、外部層におけるエッチング速度を内部層におけるエッチング速度より減少させることができ、エッチングファクターを向上させることができる。また、前記外部層から前記内部層の中心に行くほど｛２２０｝結晶面の割合が減少するので、金属板の厚さ方向、すなわち貫通孔の深さ方向でのエッチング特性に優れ、微細なサイズの貫通孔を優れた均一度を有するように形成することができる。
実施例１による外部層の｛２２０｝結晶面の割合は、外部層の｛１１１｝結晶面の割合より大きいことがある。また、実施例１による外部層の｛２２０｝結晶面の割合は、外部層の｛２００｝結晶面の割合より大きいことがある。
実施例１による前記外部層で測定された前記金属板の｛２００｝結晶面Ｘ線回折強度の比に対する｛２２０｝結晶面の回転強度の比は、１以上であり得る。（｛２２０｝Ｘ−ｒａｙ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｒａｔｉｏ／｛２００｝Ｘ−ｒａｙ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｒａｔｉｏ ＞１｝）
実施例１による金属板の表面から１０μｍの内部で測定された内部層の｛２２０｝結晶面の割合は、金属板の表面から１０μｍの内部で測定された内部層の｛１１１｝結晶面の割合より大きいことがある。また、実施例１による金属板の表面から１０μｍの内部で測定された内部層の｛２２０｝結晶面の割合は、金属板の表面から１０μｍの内部で測定された内部層の｛２００｝結晶面の割合より大きいことがある。
実施例１による金属板の表面から１０μｍの内部で測定された、前記金属板の｛２００｝結晶面Ｘ線回折強度の比に対する｛２２０｝結晶面の回転強度の比は、１以上であり得る（｛２２０｝Ｘ−ｒａｙ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｒａｔｉｏ／｛２００｝Ｘ−ｒａｙ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｒａｔｉｏ＞１｝）。
一方、比較例１の前記外部層は、｛２２０｝結晶面で実施例１より弱いピークを現すので、前記外部層の｛２２０｝結晶面の割合が前記内部層より小さいことが分かる。
比較例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より小さいことがある。詳しくは、比較例１のインバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より２倍以上大きいことがある。例えば、比較例１のインバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より２．５倍以上大きいことがある。これにより、比較例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面の割合は、インバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層における｛２２０｝結晶面の割合より小さいことが分かる。
比較例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より小さいことがある。詳しくは、比較例１のインバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より１．１倍以上大きいことがある。例えば、比較例１のインバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、前記外部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より１．２倍以上大きいことがある。これにより、比較例１の前記外部層の｛２２０｝結晶面の割合は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層における｛２２０｝結晶面の割合より小さいことが分かる。
比較例１のインバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より大きいことがある。詳しくは、比較例１のインバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面Ｘ線回折強度より１．５倍以上大きいことがある。これにより、比較例１のインバー金属の表面から１０μｍ深さの領域に位置した内部層の｛２２０｝結晶面の割合は、インバー金属の表面から１５μｍ深さの領域に位置した内部層における｛２２０｝結晶面の割合より大きいことが分かる。
比較例１の内部層の｛２２０｝結晶集合組織の比に対する外部層の｛２２０｝結晶集合組織の比は、１未満であり得る（外部層｛２２０｝集合組織の比／内部層｛２２０｝集合組織の比＜１｝）。これにより、比較例１は、外部層におけるエッチング速度が内部層におけるエッチング速度より速いので、エッチングファクターが低く、ＯＬＥＤ蒸着効率が低下し得る。
比較例１による外部層の｛２２０｝結晶面の割合は、外部層の｛１１１｝結晶面の割合より小さいことがある。また、比較例１による外部層の｛２２０｝結晶面の割合は、外部層の｛２００｝結晶面の割合より小さいことがある。
比較例１による前記外部層で測定された前記金属板の｛２００｝結晶面Ｘ線回折強度の比に対する｛２２０｝結晶面の回転強度の比は、１未満であり得る（｛２２０｝Ｘ−ｒａｙ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｒａｔｉｏ／｛２００｝Ｘ−ｒａｙ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｒａｔｉｏ＜１｝）。詳しくは、比較例１による前記外部層で測定された前記金属板の｛２００｝結晶面Ｘ線回折強度の比に対する｛２２０｝結晶面の回転強度の比は、０．５未満であり得る。例えば、比較例１による前記外部層で測定された前記金属板の｛２００｝結晶面Ｘ線回折強度の比に対する｛２２０｝結晶面の回転強度の比は、０．１ないし０．４であり得る。
比較例１による金属板の表面から１０μｍの内部で測定された内部層の｛２２０｝結晶面の割合は、金属板の表面から１０μｍの内部で測定された内部層の｛２００｝結晶面の割合より小さいことがある。
比較例１による表面から１０μｍの内部で測定された、前記金属板の｛２００｝結晶面Ｘ線回折強度の比に対する｛２２０｝結晶面の回転強度の比は、１未満であり得る（｛２２０｝Ｘ−ｒａｙ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｒａｔｉｏ／｛２００｝Ｘ−ｒａｙ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｒａｔｉｏ ＜１｝）。
＜実験例２：エッチングファクターおよびエッチング速度評価＞
上記実施例１および比較例１による圧延されたインバー金属の一面上にそれぞれオープンされたフォトレジスト層を形成した。
その後、エッチング工程で面孔を形成した。
エッチング工程は、オープンされたフォトレジスト層が形成された面で行われた。フォトレジスト層は、エッチング工程で物理的／化学的安定性を維持できる物質を含むことができる。これにより、フォトレジスト層が配置されたインバー金属は、エッチングを阻止することができる。一方、フォトレジスト層のオープン領域に位置したインバー金属は、エッチング液と接触することにより面孔が形成され得る。一つのオープンされたフォトレジスト層の下部には一つの面孔が形成され得る。このとき、一つの面孔は、第１面孔および第２面球のうち一つであり得る。複数のオープンされたフォトレジスト層の下部には、複数の面孔が同時に形成され得る。
前記エッチング工程は、湿式エッチング工程にて４５℃で行われ、エッチング液はＦｅＣｌ３を３６重量％含んだ。
下記の表１は、実施例１および比較例１によるエッチングファクター、エッチング速度を示す。
外部層のエッチング速度は、圧延されたインバー金属板の表面から１μｍ以内の地点までの厚さ範囲で測定されたものである。
内部層のエッチング速度は、インバー金属板の表面から１μｍの地点から１０μｍの地点までの厚さ範囲で測定されたものである。
Figure 2019507829
上記表１および図１２を参照すると、前記湿式エッチング工程以後に、上記式１によって計算された比較例１による面孔のエッチングファクターは、２．０未満であり得る。上記式１によって計算された比較例１による面孔のエッチングファクターは、１．５未満であり得る。詳しくは、比較例１による面孔のエッチングファクターは、１．３と測定された。これにより、エッチングの不均一が発生する可能性がある。また、エッチングファクターが２．０未満の場合には、目標にした貫通孔より大きい貫通孔が形成され、加工による再現性が低下し得る。したがって、微細なサイズのＯＬＥＤパターンの形成が困難となり得る。
比較例１は、外部層のエッチング速度が内部層のエッチング速度より速いことが分かる。すなわち、比較例１は、エッチング液の接触面積が広い表面におけるエッチング速度が内部のエッチング速度より速いことが分かる。詳しくは、比較例１の外部層のエッチング速度は、０．０３μｍ／ｓｅｃ超過であり得る。さらに詳しくは、比較例１の外部層のエッチング速度は、０．５μｍ／ｓｅｃと測定された。
一方、上記表１および図１２を参照すると、前記湿式エッチング工程以後に、上記式１によって計算された実施例１による面孔のエッチングファクターは、２．０以上であり得る。上記式１によって計算された実施例１による面孔のエッチングファクターは、２．０ないし２．５であり得る。詳しくは、実施例１による面孔のエッチングファクターは、２．２と測定された。これにより、複数の貫通孔におけるエッチングの均一性が向上され得る。また、エッチングファクターが２．０超過の場合には、加工の再現性を確保することができ、微細なサイズの貫通孔を形成することができる。よって、微細なサイズのＯＬＥＤパターンを形成することができる。
実施例１は、内部層のエッチング速度が外部層のエッチング速度より速いことが分かる。詳しくは、実施例１の外部層のエッチング速度は、０．０３μｍ／ｓｅｃ以下であり得る。さらに詳しくは、実施例１の外部層のエッチング速度は、０．０２μｍ／ｓｅｃと測定された。実施例１の内部層のエッチング速度は、０．０３ないし０．０５μｍ／ｓｅｃであり得る。実施例１の内部層のエッチング速度は、０．０５μｍ／ｓｅｃと測定された。
すなわち、実施例１は、圧延によって金属板の表面から１μｍ以下の厚さ範囲の領域に｛２２０｝結晶面の割合が高い結晶組織が形成され得る。これにより、金属板の表面、すなわち外部層におけるエッチング速度が内部層におけるエッチング速度より遅いことがある。よって、実施例１による金属板は、微細な貫通孔を形成することができる。例えば、前記外部層は、前記金属板の表面から１５ｎｍないし３０ｎｍ厚さ範囲で定義される表面層１１０、１２０を含むことができる。例えば、前記外部層は、前記金属板の表面から１５ｎｍないし２５ｎｍ厚さ範囲で定義される表面層１１０、１２０を含むことができる。
次いで、図１３ないし図１８を参照して、第２実施例による金属板を説明する。
第２実施例は、金属板１００の表面におけるエッチング速度を遅らせることを第１目的とする。
第２実施例は、金属板の表面から１０ｎｍないし３０ｎｍ厚さ範囲で定義される表面層を含むことができる。前記表面層は、前記表面層以外の金属層より酸素の含有量が高いこともある。これにより、金属板の第１および第２面におけるエッチング速度が遅いことがある。すなわち、第２実施例は、エッチング初期のエッチング速度を遅らせることができ、フォトレジスト層の脱膜または分離を防止することができる。これにより、第２実施例は、貫通孔の均一性を向上させることができ、微細な貫通孔を形成することができて、貫通孔の製造収率および工程効率を向上させることができる。
第２実施例は、エッチングステップにおいて、面孔のエッチングファクターが２．０以上であることを第２目的とする。
第２実施例は、面孔のエッチングファクターが２．０以上であることによって、エッチング特性に優れ、微細なサイズの均一な貫通孔を形成することができる。
図１３を参照すると、蒸着用マスクの製作に使用される前記金属板１００は、前記金属板の表面から１μｍ以下の厚さ範囲で定義される外部層；および前記外部層以外の内部層；を含むことができる。
前記外部層は、前記金属板の表面から１０ｎｍないし３０ｎｍ厚さ範囲で定義される表面層１１０、１２０を含むことができる。
第２実施例による金属板は、第１面１０１および前記第１面と対向する第２面１０２を含み、前記表面層は、前記第１面１０１から１０ｎｍないし３０ｎｍ厚さ範囲で定義される第１表面層１１０、および前記第２面１０２から１０ｎｍないし３０ｎｍ厚さ範囲で定義される第２表面層１２０を含むことができる。
第２実施例による金属板は、表面層および表面層以外の金属板であるベース金属板１００ｄを含むことができる。
例えば、前記金属板１００は、前記ベース金属板１００ｄ、前記ベース金属板１００ｄの第１面１０１ｄ上に配置される第１表面層１１０および前記第１面１０１と対向する前記ベース金属板１００ｄの第２面１０２ｄ上に配置される第２表面層１２０を含むことができる。
前記ベース金属板１００ｄの厚さは、前記表面層より厚さが大きいこともある。例えば、前記ベース金属板１００ｄの厚さＴ１は、前記第１表面層１１０の厚さＴ２および前記第２表面層１２０の厚さＴ３より大きいこともある。
前記金属板１００の厚さは、１０μｍないし５０μｍであり得る。例えば、前記金属板１００の厚さは、１０μｍないし３０μｍであり得る。前記金属板１００の厚さが１０μｍ未満の場合には、製造効率が低いことがある。
前記金属板１００の厚さが５０μｍ超過の場合には、貫通孔を形成するための工程効率が低下し得る。
前記前記ベース金属板１００ｄの厚さＴ１は、５０μｍ以下であり得る。例えば、前記前記ベース金属板１００ｄの厚さＴ１は、３０μｍ以下であり得る。
前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、互いに対応される厚さを有することができる。ここで、対応されるということは、公差による誤差を含んだことであり得る。
前記第１表面層１１０の厚さＴ２は、１０ｎｍないし３０ｎｍであり得る。例えば、前記第１表面層１１０の厚さＴ２は、１０ｎｍないし２０ｎｍであり得る。
前記第１表面層１１０の厚さＴ２が１０ｎｍ未満の場合には、前記第１面１０１でのエッチング速度低下効果が減少することにより、貫通孔の均一性が低下し得る。
例えば、前記第１表面層１１０の厚さＴ２が１０ｎｍ未満の場合には、厚さおよび／または、幅の偏差が大きい貫通孔が形成されることにより、前記貫通孔を有する金属板によって形成されたパターンが均一でないこともあって、表示装置の製造効率が低下し得る。
また、前記第１表面層１１０の厚さＴ２が１０ｎｍ未満の場合には、前記第１面１０１におけるエッチング速度低下効果が減少することにより、微細なサイズの貫通孔の形成が困難となり得る。
また、前記第１表面層１１０の厚さＴ２が１０ｎｍ未満の場合には、第１面孔Ｖ１の内周面の表面粗さが増加することにより、前記第１面孔Ｖ１を通じて形成される蒸着パターンの品質が低下することがあり、これにより、工程効率が低下し得る。
一方、前記第１表面層１１０の厚さＴ２が３０ｎｍ超過の場合には、製造効率が低下し得る。
前記第２表面層１２０の厚さＴ３は、１０ｎｍないし３０ｎｍであり得る。例えば、前記第２表面層１２０の厚さＴ３は、１０ｎｍないし２０ｎｍであり得る。前記第２表面層１２０の厚さＴ３が１０ｎｍ未満の場合には、前記第２面１０２でのエッチング速度低下効果が減少することにより、貫通孔の均一性が低下し得る。例えば、前記第２表面層１２０の厚さＴ３が１０ｎｍ未満の場合には、厚さおよび／または、幅の偏差が大きい貫通孔が形成されることにより、前記貫通孔を有する金属板によって形成されたパターンが均一でないこともあって、表示装置の製造効率が低下し得る。
また、前記第２表面層１２０の厚さＴ３が１０ｎｍ未満の場合には、前記第２面１０２におけるエッチング速度低下効果が減少することにより、微細なサイズの貫通孔の形成が困難となり得る。
また、前記第２表面層１２０の厚さＴ３が１０ｎｍ未満の場合には、第２面孔Ｖ２の内周面の表面粗さが増加することができる。
一方、前記第２表面層１２０の厚さＴ３が３０ｎｍ超過の場合には、製造効率が低下し得る。
前記ベース金属板１００ｄは、金属物質を含むことができる。例えば、前記ベース金属板１００ｄは、ニッケル合金を含むことができる。例えば、前記ベース金属板１００ｄは、ニッケルと鉄の合金であり得る。例えば、前記ベース金属板１００ｄは、ニッケルが約３５重量％ないし約３７重量％、鉄が約６３重量％ないし約６５重量％を含み、微量のＣ、Ｓｉ、Ｓ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｂ、Ｖ、Ｉｎ、Ｓｂのうち少なくとも一つ以上を含むインバー（Ｉｎｖａｒ）であり得る。ただし、前記ベース金属板１００ｄは、これに制限されるものではなく、多様な金属物質を含めることはもちろんである。
前記ベース金属板１００ｄは、前記第１表面層１１０と含まれる元素の造成が互いに異なることができる。また、前記ベース金属板１００ｄは、前記第２表面層１２０と含まれる元素の造成が互いに異なり得る。
例えば、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、酸素元素を含むことができる。前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、金属酸化膜であり得る。前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０の厚さは、酸素が注入されたスパッタリング条件で、表面処理の時間により決定され得る。
前記表面層の酸素の含有量は、前記表面層以外の外部層の酸素の含有量より高いこともある。また、前記表面層の酸素の含有量は、前記内部層の酸素の含有量より高いこともある。
前記第１表面層１１０の酸素の含有量は、前記ベース金属板１００ｄの酸素の含有量より高いこともある。前記第２表面層１２０の酸素の含有量は、前記ベース金属板１００ｄの酸素の含有量より高いこともある。すなわち、前記表面層は、酸素を含む酸素層であり得る。ここで、酸素層は、酸素の含有量が１重量％以上のものであり得る。または、酸素層は、酸素の含有量が０．１重量％以上のものであり得る。または、酸素層は、酸素の含有量が０．０１重量％以上のものであり得る。ただし、実施例はこれに制限されず、前記表面層は、酸素を含まないことがある。ここで、酸素を含まないということは、酸素が０．００１重量％以下であることを意味することができる。ここで、酸素を含まないということは、酸素が０重量％以下であることを意味することができる。
第２実施例による金属板は、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０の酸素の含有量が前記ベース金属板１００ｄより大きいことをＸ線光電子分光法（ＸＰＳ、Ｘ−ｒａｙ Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を通じて測定することができる。
前記Ｘ線光電子分光法を通じて、前記第１および第２表面層１１０、１２０における酸素含有量がベース金属板１００ｄより高いことを測定した。
前記Ｘ線光電子分光法を通じて測定された、前記第１表面層１１０における高い酸素の含有量は、ベース金属板１００ｄの第１面１０１ｄを基点で急激に低下した。また、前記Ｘ線光電子分光法を通じて測定された、前記第２表面層１２０における高い酸素の含有量は、前記ベース金属板１００ｄの第２面１０２ｄを基点で急激に低下した。
前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、金属酸化物および金属水酸化物のうち少なくとも一つを含むことができる。例えば、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、金属水酸化物として鉄酸化物、ニッケル酸化物を含むことができる。例えば、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、金属酸化物として鉄水酸化物、ニッケル水酸化物を含むことができる。詳しくは、前記第１表面層１１０は、ＦｅＯ、ＮｉＯ、ＦｅＯＨ、ＮｉＯＨ、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、ＮｉＯ２、ＮｉＯ３、ＮｉｎＯｍ、ＦｅｎＯｍ、Ｎｉｎ（ＯＨ）ｍおよびＦｅｎ（ＯＨ）ｍのうち少なくとも一つを含むことができる．ＮｉｎＯｍ、ＦｅｎＯｍ、Ｎｉｎ（ＯＨ）ｍ、Ｆｅｎ（ＯＨ）ｍでｎ、ｍは、それぞれ１以上の整数であり得る。また、前記第２表面層１２０は、ＦｅＯ、ＮｉＯ、ＦｅＯＨ、ＮｉＯＨ、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、ＮｉＯ２、ＮｉＯ３、ＮｉｎＯｍ、ＦｅｎＯｍ、Ｎｉｎ（ＯＨ）ｍおよびＦｅｎ（ＯＨ）ｍ のうち少なくとも一つを含むことができる。ＮｉｎＯｍ、ＦｅｎＯｍ、Ｎｉｎ（ＯＨ）ｍ、Ｆｅｎ（ＯＨ）ｍでｎ、ｍは、それぞれ１以上の整数であり得る。
前記第１表面層１１０のエッチング速度は、前記ベース金属板１００ｄのエッチング速度より遅いことがある。前記第２表面層１２０のエッチング速度は、前記ベース金属板１００ｄのエッチング速度より遅いことがある。
第２実施例は、ベース金属板１００ｄの第１面１０１ｄ上に第１表面層を配置し、前記ベース金属板１００ｄの第２面１０２ｄ上に第２表面層を配置することにより、金属板の表面におけるエッチング速度を遅らせることができる。
前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、酸素元素を含むことができて、前記ベース金属板１００ｄのエッチング速度より遅いことがある。また、実施例は、前記ベース金属板１００ｄ上に前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０がそれぞれ１０ｎｍないし３０ｎｍの厚さで配置することにより、微細な貫通孔を形成することができる。
例えば、実施例による金属板は、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０がそれぞれ１０ｎｍないし３０ｎｍの厚さで配置されるとき、前記第１面孔Ｖ１の幅Ｗ１と前記第３面孔Ｖ３の幅Ｗ４が対応し、前記第２面孔Ｖ２の幅Ｗ２と前記第４面孔Ｖ４の幅Ｗ５が対応し得る。例えば、実施例による金属板は、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０がそれぞれ１０ｎｍないし３０ｎｍの厚さで配置されるとき、前記第１面孔Ｖ１の高さＨ１と前記第３面孔Ｖ３の高さＨ３が対応され、前記第２面孔Ｖ２の高さＨ２と前記第４面孔Ｖ４の高さＨ４が対応し得る。すなわち、複数の貫通孔における幅と高さの均一性が向上され得る。
すなわち、実施例による金属板は、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０が配置される領域でエッチング速度が遅いことがあり、貫通孔の幅が小さく、かつ深い厚さを有するように形成することができる。これにより、金属表面で速いエッチングによって発生し得るフォトレジスト層の脱膜現像を防止することができる。
また、実施例による蒸着用マスクの製作に使用される金属板は、表面におけるエッチング速度を制御でき、微細なパターンを有する貫通孔の製造収率が向上され、複数の貫通孔における均一性を向上し得る。これにより、このような蒸着用マスクで製作したＯＬＥＤパネルは、パターンの蒸着効率に優れ、蒸着均一性を向上し得る。また、実施例による表面層は、金属酸化物および金属水化物のうち少なくとも一つを含むことにより、フォトレジスト層の密着力を向上させることができ、エッチング工程でフォトレジスト層の脱膜または分離を防止することができる。詳しくは、前記金属層と前記フォトレジスト層との密着力より前記セラミック系の表面層は、前記フォトレジスト層との密着力が大きいことができる。これにより、実施例による金属板は、複数の貫通孔における製造収率および工程効率を向上し得る。
第２実施例による蒸着用マスクの製作に使用される金属板は、前記内部層および前記外部層のエッチング速度が互いに異なることができる。
例えば、前記外部層のエッチング速度は、０．０３μｍ／ｓｅｃ以下であり得る。例えば、前記外部層のエッチング速度は、０．０１ないし０．０３μｍ／ｓｅｃ以下であり得る。例えば、前記外部層のエッチング速度は、０．０２ないし０．０３μｍ／ｓｅｃ以下であり得る。
例えば、前記内部層のエッチング速度は、０．０３ないし０．０６μｍ／ｓｅｃであり得る。例えば、前記内部層のエッチング速度は、０．０３ないし０．０５μｍ／ｓｅｃであり得る。
すなわち、実施例による蒸着用マスクの製作に使用される金属板は、外部層のエッチング速度が内部層のエッチング速度より遅いことがあり、貫通孔のエッチング特性に優れる。また、実施例による蒸着用マスクで製作したＯＬＥＤパネルは、パターンの蒸着効率に優れ、蒸着均一性が向上され得る。
前記貫通孔の幅は、２０μｍ以上であり得る。例えば、前記貫通孔の幅は、２０μｍないし４０μｍであり得る。例えば、前記第１面孔の幅Ｗ１および前記第２面孔の幅Ｗ２のうち少なくとも一つは、２０μｍ以上の幅を有することができる。例えば、前記第１面孔の幅Ｗ１および前記第２面孔の幅Ｗ２のうち少なくとも一つは、２０μｍないし４０μｍの幅を有することができる。
前記貫通孔の幅が２０μｍ未満の場合には、熱処理前と熱処理後による表面層によるエッチング速度減少効果が小さいことがある。
図１４ないし図１８を参照して、第２実施例による蒸着用マスクの製造工程について説明する。
第２実施例による蒸着用マスクの製造方法は、ベース金属板の準備ステップ；前記ベース金属板の圧延ステップ；前記ベース金属板の第１面上に第１表面層を配置し、前記ベース金属板の第２面上に第２表面層を配置する表面層形成ステップ；前記ベース金属板の第１面上に第１フォトレジスト層を配置し、第２面上に第２フォトレジスト層を配置するフォトレジスト層形成ステップ；および前記第１面の第１面孔と前記第２面の第２面孔とが連通する貫通孔を形成するエッチングステップを含むことができる。
次いで、第１および第２フォトレジスト層の除去ステップにより、複数の貫通孔を含む蒸着用マスクが形成され得る。
先ず、ベース金属板の準備ステップについて説明する。ベース金属板は、ニッケル合金を準備することができる。例えば、前記ベース金属板は、ニッケルおよび鉄の合金であり得る。一例として、前記ベース金属板は、ニッケルが約３５ないし３７重量％、鉄が約６３ないし６５重量％、微量のＣ、Ｓｉ、Ｓ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｇ、Ｎｂ、Ｖ、Ｉｎ、Ｓｂのうち少なくとも一つ以上が含まれたインバー（Ｉｎｖａｒ）であり得る。
次いで、図１４を参照して、前記ベース金属板の圧延ステップについて説明する。圧延された前記ベース金属板１００ｄは、５０μｍ以下の厚さＴ１を有することができる。例えば、圧延された前記ベース金属板１００ｄは、３０μｍ以下の厚さＴ１を有することができる。
次いで、図１５を参照して、表面層形成ステップについて説明する。図１５を参照すると、前記ベース金属板１００ｄ上に表面層を形成することができる。例えば、前記ベース金属板１００ｄは、熱処理されることにより、前記ベース金属板１００ｄ上に表面層を形成することができる。詳しくは、前記ベース金属板１００ｄは、酸素雰囲気の下で熱処理することにより、前記ベース金属板１００ｄの第１面１０１ｄ上に前記第１表面層１１０が形成され、前記ベース金属板１００ｄの第２面１０２ｄ上に前記第２表面層１２０が形成され得る。例えば、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、前記熱処理工程によって、同時に形成され得るので、工程効率を向上させることができる。また、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、互いに対応される厚さで前記ベース金属板１００ｄ上に配置され得るので、前記ベース金属板１００ｄの第１面１０１および第２面１０２のエッチング速度を両方とも低下させることがある。ただし、実施例がこれに制限されるものではなく、前記表面層は、アノダイジング、プラズマ処理などによる方法で形成され得ることはもちろんである。
次いで、図１６を参照して、フォトレジスト層形成ステップについて説明する。ベース金属板１００ｄの第１面１０１ｄ上に第１フォトレジスト層Ｐ１を配置し、前記第２面１０２ｄ上に第２フォトレジスト層Ｐ２を形成することができる。詳しくは、前記第１表面層１１０上に第１フォトレジスト層Ｐ１を配置し、前記第２表面層１２０上に第２フォトレジスト層Ｐ２を配置することができる。さらに詳しくは、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０上にそれぞれフォトレジスト物質を塗布し、露光および現像工程によって前記第１フォトレジスト層Ｐ１、および前記第２フォトレジスト層Ｐ２をそれぞれ配置することができる。
前記第１フォトレジスト層Ｐ１および前記第２フォトレジスト層Ｐ２をオープン領域の幅が異なるように配置されることにより、前記第１面１０１上に形成される前記第１面孔Ｖ１と前記第２面１０２上に形成される前記第２面孔Ｖ２の幅が異なり得る。
次いで、図１７を参照して、エッチングステップについて説明する。エッチング工程において、前記第１面孔Ｖ１および前記第２面孔Ｖ２が形成され、前記連結部ＣＡによって前記第１面孔Ｖ１および前記第２面孔Ｖ２が連通することにより貫通孔が形成され得る。
例えば、前記エッチング工程は、湿式エッチング工程によって行われ得る。これにより、前記第１面１０１および前記第２面１０２が同時にエッチングできる。例えば、前記湿式エッチング工程は、塩化鉄を含むエッチング液を用いて、約４５℃で行われ得る。このとき、前記エッチング液は、ＦｅＣｌ３を３５ないし４５重量％含むことができる。詳しくは、前記エッチング液は、ＦｅＣｌ３を３６重量％含むことができる。例えば、ＦｅＣｌ３を４３重量％含んだ前記エッチング液の比重は、２０℃で１．４７であり得る。ＦｅＣｌ３を４１重量％含んだ前記エッチング液の比重は、２０℃で１．４４であり得る。ＦｅＣｌ３を３８重量％含んだ前記エッチング液の比重は、２０℃で１．３９であり得る。
前記エッチングステップ以後に、下記の式１によって計算された前記第１面孔および前記第２面孔のうち少なくとも一つの面孔のエッチングファクターは、２．０以上であり得る。
次いで、図１８を参照すると、前記第１フォトレジスト層Ｐ１、および前記第２フォトレジスト層Ｐ２を除去することにより、前記ベース金属板１００ｄ上に第１表面層１１０および第２表面層１２０が配置され、複数の貫通孔を有する金属板を形成することができる。
以下、実施例および比較例を通じて第２実施例をさらに詳細に説明する。このような実施例は、本発明をさらに詳細に説明するために例示として提示したものに過ぎない。したがって、本発明がこのような実施例に限定されるものではない。
＜実験例３：貫通孔の均一性及び粗度評価＞
実施例２
圧延されたインバー金属上に２０ｎｍの表面層を形成した後、エッチング工程を通じて面孔を形成した。
このとき、前記エッチング工程は、湿式エッチング工程にて４５℃で行われ、エッチング液は、ＦｅＣｌ３を３６重量％含んだ。
比較例２
圧延されたインバー金属上に５ｎｍの表面層を形成した後、エッチング工程を通じて面孔を形成した。
このとき、インバー金属の圧延条件、インバー金属の厚さおよびエッチング工程は、前記実施例２と同じ条件で行われた。
図１９および図２０は、実施例２および比較例２により形成された貫通孔の写真である。
図１９を参照すると、実施例２により形成された貫通孔は、貫通孔の表面粗さが低いことが分かる。すなわち、貫通孔の内周面がなめらかな曲線であり得るので、これを通じて蒸着されるパターン形状の均一性を向上させることができる。
一方、図２０を参照すると、比較例２により形成された貫通孔は、貫通孔の表面粗さが大きいことが分かる。すなわち、貫通孔の内周面が凸凹な形状を含むことがあるので、これを通じて蒸着されるパターン形状の均一性が低下し得る。
前記実施例２および前記比較例２により、前記表面層の厚さは、１０ｎｍ以上であるとき、貫通孔の均一性が向上されることを確認した。
＜実験例４：酸素の濃度及び結晶面の割合測定＞
実施例３
圧延されたインバー金属上に表面層を形成した。
前記表面層は、一定の時間の間に熱処理して形成した。
次に、エッチング工程を通じて面孔を形成した。
実施例４
圧延されたインバー金属上に表面層を形成した。
実施例３の表面層は、実施例４の表面層と熱処理温度および／または、熱処理時間が異なるように形成した。
次に、エッチング工程を通じて面孔を形成した。
実施例４の表面層の厚さは、実施例３の表面層の厚さより小さいことがある。
このとき、インバー金属の圧延条件、インバー金属の厚さおよびエッチング工程は、前記実施例３と同じ条件で行われた。
比較例３
圧延されたインバー金属上に表面層を形成せず、エッチング工程を通じて面孔を形成した。
このとき、インバー金属の圧延条件、インバー金属の厚さおよびエッチング工程は、前記実施例３と同じ条件で行われた。
酸素の濃度を測定するために、実施例３、実施例４、比較例３の金属表面をＸＰＳ分析した。ＸＰＳは、１５ｋＶ、１００μｍ（Ｘ−ｒａｙ ｂｅａｍ ｓｉｚｅ）を使用し、Ａｒ Ｓｐｕｔｔｅｒは、２ｋＶ ２ｘ２ｍｍ２、１０ｍｉｎ条件で測定した。酸素の濃度は、金属表面０ないし１００ｎｍの厚さ範囲で測定した。このとき、実施例３は、５９７．１０の酸素濃度が測定され、実施例４は、３１３．７５の酸素濃度が測定され、比較例３は、２３３．０８の酸素濃度が測定された。Ｂｉｎｄｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙが１０００ｅＶであるとき、酸素は、３．０Ｘ１０４超過のｃｏｕｎｔｅｒ ｓｈｏｔ値が測定された。
実施例３および実施例４において、外部層の酸素含有量は、内部層の酸素含有量より大きいこともある。また、実施例３および実施例４において、表面層の酸素含有量は、表面層以外の金属板であるベース金属板の酸素含有量より大きいこともある。
実施例３および実施例４は、表面層で酸素の濃度が鉄の濃度より大きいことと確認された。前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、金属より酸素の含有量が大きいこともある。例えば、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、酸素の含有量（ａｔ％）が鉄の含有量（ａｔ％）より大きいこともある。例えば、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、酸素の含有量（ａｔ％）がニッケルの含有量（ａｔ％）より大きいこともある。例えば、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、酸素の含有量（ａｔ％）が３０（ａｔ％）以上であり得る。例えば、前記第１表面層１１０および前記第２表面層１２０は、酸素の含有量（ａｔ％）が５０（ａｔ％）以上であり得る。
一方、結晶面の割合を測定するためにＸＲＤ分析した。
第２実施例による金属板の外部層は、｛２２０｝結晶面を５０％ないし７０％含むことができる。例えば、第２実施例による金属板の外部層は、｛２２０｝結晶面を５５％ないし７０％含むことができる。
実施例３の金属板の表面から１μｍ厚さの外部層は、｛２２０｝結晶面５８．１％、｛２００｝結晶面４０．８％、｛１１１｝結晶面１．０％が測定された。実施例３の金属板１μｍ厚さ領域から金属板１０μｍ厚さ領域の内部層は、｛２２０｝結晶面２４．６％、｛２００｝結晶面３０．３％、｛１１１｝結晶面４５．１％が測定された。
実施例４の金属板の表面から１μｍ厚さの外部層は、｛２２０｝結晶面６８．９％、｛２００｝結晶面２８．０％、｛１１１｝結晶面３．１％が測定された。
比較例３の金属板の表面から１μｍ厚さの外部層は、｛２２０｝結晶面２７．２％、｛２００｝結晶面６７．３％、｛１１１｝結晶面５．５％が測定された。比較例３の金属板１μｍ厚さ領域から金属板１０μｍ厚さ領域の内部層は、｛２２０｝結晶面１３．２％、｛２００｝結晶面６４．８％、｛１１１｝結晶面２２％が測定された。
これを通じて、外部層に含まれた｛２２０｝結晶面が７０％超過の場合には、エッチングファクターが低下することが分かる。また、外部層に含まれた｛２２０｝結晶面が５０％未満の場合には、エッチングファクターが低下することが分かる。
＜実験例５：エッチングファクター及びエッチング速度評価＞
表２には、表示しなかったが、第２実施例で表面層の形成条件を変化させることにより、多様な範囲のエッチングファクター、エッチング速度を測定した。
このとき、表面層は、熱処理温度と熱処理時間を変化させるにより、エッチング特性が向上する表面層の最適な厚さは、１０ｎｍないし３０ｎｍであることを確認した。
一般に蒸着用マスクを製作するための金属板は、５ｎｍ程度の表面層を含んでいる。しかし、実施例は、金属板のエッチング特性を向上させるために、表面層を１０ｎｍないし３０ｎｍ厚さで形成した。
また、水平方向の直径２０μｍ、Ｘ垂直方向の直径２０μｍの面孔、水平方向の直径２５μｍ、Ｘ垂直方向の直径２５μｍの面孔をそれぞれ形成するときの多様な範囲のエッチングファクター、エッチング速度を測定した。
このとき、蒸着用マスクのエッチングファクターは、２．０ないし２．９であり得る。例えば、第２実施例で、蒸着用マスクのエッチングファクターは、２．０ないし２．５であり得る。蒸着用マスクのエッチングファクターは、２．０ないし２．９であるとき、金属板の厚さ方向でのエッチング特性に優れ、微細なサイズの均一な貫通孔が形成されることを確認した。
下記の表２は、実施例３、実施例４および比較例３によるエッチングファクター、エッチング速度を示す。
Figure 2019507829
上記表２において、外部層のエッチング速度は、金属板の表面から１μｍ以下の厚さで観測されるエッチング速度を示したものである。上記表２において、内部層のエッチング速度は、金属板の表面から１μｍの厚さから１０μｍの厚さで観測されるエッチング速度を示したものである。
上記表２および図２１を参照すると、比較例３は、外部層のエッチング速度が内部層のエッチング速度より速いことが分かる。比較例３は、外部層のエッチング速度が内部層のエッチング速度より２倍速いことと測定された。すなわち、比較例３は、エッチング液の接触面積が広い表面におけるエッチング速度が内部のエッチング速度より速いことが分かる。詳しくは、比較例３の外部層のエッチング速度は、０．０３μｍ／ｓｅｃ超過であり得る。さらに詳しくは、比較例３の外部層のエッチング速度は、０．１μｍ／ｓｅｃと測定された。
図２１を参照すると、前記金属板の表面から１０μｍ深さの間にエッチング速度が最大である領域を含む。詳しくは、前記金属板の表面から６μｍないし８μｍの間の内部層は、エッチング速度が最大であり得る。
一方、実施例３および実施例４は、内部層のエッチング速度が外部層のエッチング速度より速いことが分かる。すなわち、実施例３および実施例４は、金属層上に酸素元素を含む表面層が配置されることにより、金属板の表面におけるエッチング速度が金属板内部におけるエッチング速度より遅いことがある。これにより、実施例による金属板は、微細な貫通孔を形成することができる。詳しくは、実施例３および実施例４の外部層のエッチング速度は、０．０３μｍ／ｓｅｃ以下であり得る。さらに詳しくは、実施例３の外部層のエッチング速度は、０．０２μｍ／ｓｅｃと測定され、実施例４の外部層のエッチング速度は、０．０３μｍ／ｓｅｃと測定された。
図２２は、実施例３による面孔の断面図であり、図２３は、実施例４による面孔の断面図である。
図２２および図２３を参照すると、実施例３および実施例４は、２．０以上の高いエッチングファクターを有することにより、貫通孔の幅が小さく、深さ方向にエッチング特性に優れることが分かる。これにより、フォトレジスト層の変形を防止することができる。また、実施例３および実施例４による金属板を通じて形成され得るパターンは、微細パターンの具現が可能になり得る。
図２４を参照すると、比較例３は、隣接した面孔が重なることにより、フォトレジスト層の脱膜現像が発生することが分かる。これにより、エッチングファクターが２．０未満の場合には、貫通孔の製造収率および工程効率が低下することが分かる。
第２実施例による蒸着用マスクは、金属板が、互いに対向する第１面および第２面を含むベース金属板、前記第１面上に配置される第１表面層、および前記第２面上に配置される第２表面層を含み、前記金属板は、複数の貫通孔を含み、前記第１表面層および前記第２表面層は、前記貫通孔が配置される領域でオープンになることを含み、前記第１表面層および前記第２表面層の厚さは、それぞれ１０〜３０ｎｍであることを含み、前記金属板の厚さは、５０μｍ以下であることを含み、前記第１面孔および第２面孔のうち少なくとも一つの面孔のエッチングファクターは、２．０以上であり得る。
第２実施例による蒸着用マスクは、貫通孔を形成する前に、前記ベース金属板上に表面層を配置することができる。これにより、前記表面層は、前記貫通孔が配置される領域上に配置されず、オープンになり得る。
前記貫通孔の内部領域は、前記表面層と含まれる元素の造成が異なることもある。例えば、前記第１表面層の酸素の含有量は、前記貫通孔の連結部に含まれる酸素の含有量より高いこともある。例えば、前記第２表面層の酸素の含有量は、前記貫通孔の連結部に含まれる酸素の含有量より高いこともある。
すなわち、第２実施例による蒸着用マスクは、貫通孔を形成するためのエッチング工程において、外部層から内部層に向かうほど徐々にエッチング速度が向上される構造的特徴を有することができるので、エッチング効率が向上され、貫通孔の均一性が向上され得る。
また、実施例による蒸着用マスクで製作したＯＬＥＤパネルは、パターンの蒸着効率に優れ、蒸着均一性が向上され得る。
上述した実施例に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ずしも一つの実施例にのみ限定されるものではない。さらに、各実施例において例示された特徴、構造、効果などは、実施例が属する分野における通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組合せまたは変形されて実施可能である。したがって、このような組合せと変形に関係した内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
また、以上で実施例を中心に説明したが、これは単なる例示にすぎず、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有した者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲で、以上で例示されていない様々な変形と応用が可能であることが分かるだろう。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は、変形して実施することができるものである。そして、このような変形と応用に関係した差異点は、添付した請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (10)

  1. 蒸着用マスクの製作に使用される金属板において、
    前記金属板は、前記金属板の表面から１μｍ内部までの厚さ範囲で定義される外部層と、前記外部層以外の内部層と、を含み、
    ＦｅＣｌ３３５ないし４５重量％を含むエッチング液を用いて４５℃で、前記金属板の表面からエッチングを行ったとき、
    前記外部層のエッチング速度は、０．０３μｍ／ｓｅｃ以下であり、
    前記内部層のエッチング速度は、０．０３ないし０．０５μｍ／ｓｅｃである金属板。
  2. 前記内部層のエッチング速度は、前記金属板の表面から６μｍないし８μｍ範囲で最大である、請求項１に記載の金属板。
  3. 前記金属板は、方位が互いに異なる二つ以上の結晶面を含み、
    前記外部層の｛２２０｝結晶面比率は、前記内部層の｛２２０｝結晶面比率より高い、請求項１に記載の金属板。
  4. 前記外部層は、｛２２０｝結晶面、｛２００｝結晶面および｛１１１｝結晶面を含み、
    前記外部層の｛２２０｝結晶面の割合は５０％ないし７０％であることを含む、請求項３に記載の金属板。
  5. 前記外部層の｛２００｝結晶面Ｘ線回折強度は、前記金属板の表面から１０μｍの内部で測定された内部層の｛２００｝結晶面のＸ線回折強度より大きいものを含む、請求項１に記載の金属板。
  6. 前記金属板の表面から１０μｍの内部で測定された内部層の｛２２０｝結晶面の割合は、前記金属板の表面から１０μｍの内部で測定された内部層の｛１１１｝結晶面の割合より大きいものを含む、請求項３に記載の金属板。
  7. 前記外部層は、前記金属板の表面から１０ｎｍないし３０ｎｍ厚さの表面層を含み、
    前記表面層は、金属酸化物および金属水酸化物のうち少なくとも一つを含む、請求項１に記載の金属板。
  8. 前記金属板は、インバーを含み、
    前記金属板の厚さは、１０μｍないし３０μｍである、請求項１に記載の金属板。
  9. 前記金属板は、平均サイズが３０μｍ以下の結晶粒界を含む、請求項１に記載の金属板。
  10. ベース金属板の準備ステップと、
    前記ベース金属板の圧延ステップと、
    前記ベース金属板の第１面の上に第１表面層を形成し、前記ベース金属板の第２面の上に第２表面層を形成する表面層形成ステップと、
    前記ベース金属板の第１面の上に第１フォトレジスト層を配置し、前記第２面の上に第２フォトレジスト層を配置するフォトレジスト層形成ステップと、
    前記第１面の第１面孔と前記第２面の第２面孔が連通する貫通孔を形成するエッチングステップと、
    を含み、
    前記エッチングステップ以後に、下記の式１によって計算された前記第１面孔と前記第２面孔のうち少なくとも一つの面孔のエッチングファクターは、２．０以上である蒸着用マスクの製造方法。
    Figure 2019507829
     前記式において、前記Ｂはエッチングされた面孔の幅であり、前記Ａはオープンされたフォトレジスト層の幅であり、前記Ｃはエッチングされた面孔の深さを意味する。
JP2018542774A 2016-02-16 2017-01-31 金属板、蒸着用マスクおよびその製造方法 Active JP7072512B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0017682 2016-02-16
KR1020160017682A KR102590890B1 (ko) 2016-02-16 2016-02-16 금속판, 증착용마스크 및 이를 이용한 oled 패널
KR10-2016-0040436 2016-04-01
KR1020160040436A KR102556805B1 (ko) 2016-04-01 2016-04-01 금속판, 증착용마스크 및 이를 이용한 oled 패널
PCT/KR2017/001043 WO2017142231A1 (ko) 2016-02-16 2017-01-31 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019507829A true JP2019507829A (ja) 2019-03-22
JP7072512B2 JP7072512B2 (ja) 2022-05-20

Family

ID=59626129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018542774A Active JP7072512B2 (ja) 2016-02-16 2017-01-31 金属板、蒸着用マスクおよびその製造方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3419074B1 (ja)
JP (1) JP7072512B2 (ja)
CN (2) CN108701776B (ja)
WO (1) WO2017142231A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022138561A1 (ja) * 2020-12-25 2022-06-30 株式会社トクヤマ 遷移金属を含む半導体の処理方法、遷移金属を含む半導体の製造方法、および半導体用処理液
US11877499B2 (en) 2017-10-13 2024-01-16 Toppan Printing Co., Ltd. Vapor deposition mask, manufacturing method for vapor deposition mask, and manufacturing method for display device

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102375261B1 (ko) * 2016-04-01 2022-03-17 엘지이노텍 주식회사 증착용마스크 및 이를 이용한 oled 패널
US10727409B2 (en) 2016-09-13 2020-07-28 Lg Innotek Co., Ltd. Metal plate for deposition mask, and deposition mask and manufacturing method therefor
KR20190023652A (ko) * 2017-08-29 2019-03-08 엘지이노텍 주식회사 Oled 화소 증착을 위한 금속재의 증착용 마스크 및 이의 제조방법
KR20190055295A (ko) * 2017-11-14 2019-05-23 삼성디스플레이 주식회사 마스크 제조 장치 및 마스크 제조 방법
KR102479945B1 (ko) * 2017-12-08 2022-12-22 삼성디스플레이 주식회사 마스크 시트 및 이의 제조 방법
TWI648867B (zh) * 2018-01-16 2019-01-21 美屬薩摩亞商茂邦電子有限公司 Light guide plate with high aspect ratio light guide hole array and manufacturing method thereof
US11991916B2 (en) * 2018-11-19 2024-05-21 Lg Innotek Co., Ltd. Alloy metal plate and deposition mask including alloy metal plate
KR20220090098A (ko) 2020-12-22 2022-06-29 엘지이노텍 주식회사 Oled 화소 증착을 위한 증착용 마스크
TWI828015B (zh) * 2021-12-01 2024-01-01 達運精密工業股份有限公司 精密金屬遮罩的製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60200985A (ja) * 1984-03-26 1985-10-11 Toshiba Corp シヤドウマスクの製造方法
JP2015168847A (ja) * 2014-03-06 2015-09-28 大日本印刷株式会社 金属板、金属板の製造方法、および金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4303466A (en) * 1980-06-19 1981-12-01 Buckbee-Mears Company Process of forming graded aperture masks
JPS62247085A (ja) * 1986-04-17 1987-10-28 Dainippon Screen Mfg Co Ltd フオトエッチング法による金属薄板の加工方法
US4696098A (en) * 1986-06-24 1987-09-29 Advanced Micro Devices, Inc. Metallization technique for integrated circuit structures
KR100262007B1 (ko) * 1998-04-02 2000-09-01 김영환 반도체 장치의 제조 방법
KR100429360B1 (ko) * 1999-05-07 2004-04-29 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 섀도우마스크 제조방법
JP2002220656A (ja) * 2000-11-22 2002-08-09 Sanyo Electric Co Ltd 蒸着用マスクおよびその製造方法
JP3775493B2 (ja) * 2001-09-20 2006-05-17 セイコーエプソン株式会社 マスクの製造方法
JP2005281836A (ja) * 2004-03-31 2005-10-13 Jfe Steel Kk エッチング性に優れたシャドウマスク用Ｆｅ−Ｎｉ系合金薄板
KR20060134605A (ko) * 2005-06-23 2006-12-28 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 제조방법
WO2008018261A1 (en) * 2006-08-07 2008-02-14 Seiko Instruments Inc. Method for manufacturing electroformed mold, electroformed mold, and method for manufacturing electroformed parts
JP2011034681A (ja) * 2009-07-29 2011-02-17 Hitachi Displays Ltd 金属加工方法、金属マスク製造方法及び有機ｅｌ表示装置製造方法
CN103388121B (zh) * 2012-05-08 2017-07-11 昆山允升吉光电科技有限公司 一种高精度金属掩模板的混合制作工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60200985A (ja) * 1984-03-26 1985-10-11 Toshiba Corp シヤドウマスクの製造方法
JP2015168847A (ja) * 2014-03-06 2015-09-28 大日本印刷株式会社 金属板、金属板の製造方法、および金属板を用いて蒸着マスクを製造する方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11877499B2 (en) 2017-10-13 2024-01-16 Toppan Printing Co., Ltd. Vapor deposition mask, manufacturing method for vapor deposition mask, and manufacturing method for display device
WO2022138561A1 (ja) * 2020-12-25 2022-06-30 株式会社トクヤマ 遷移金属を含む半導体の処理方法、遷移金属を含む半導体の製造方法、および半導体用処理液

Also Published As

Publication number Publication date
EP3419074B1 (en) 2021-04-14
CN112103403B (zh) 2023-09-05
EP3419074A4 (en) 2019-03-20
WO2017142231A1 (ko) 2017-08-24
CN108701776B (zh) 2020-09-22
CN112103403A (zh) 2020-12-18
CN108701776A (zh) 2018-10-23
JP7072512B2 (ja) 2022-05-20
EP3419074A1 (en) 2018-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019507829A (ja) 金属板、蒸着用マスクおよびその製造方法
JP7390344B2 (ja) 蒸着マスク用金属板、蒸着マスク及びその製造方法
KR102556805B1 (ko) 금속판, 증착용마스크 및 이를 이용한 oled 패널
US20230383414A1 (en) Metal plate, deposition mask, and manufacturing method therefor
CN114883514A (zh) 沉积掩模
CN113169288B (zh) 合金板和包括合金板的沉积掩模
KR20240026969A (ko) 금속판, 증착용마스크 및 이의 제조방법
JP2004183023A (ja) メタルマスク
TWI715609B (zh) 導電性基板及導電性基板之製造方法
KR20220018532A (ko) Oled 화소 증착을 위한 금속재의 증착용 마스크
CN115369355A (zh) 一种用于oled像素沉积的金属掩膜版及加工方法
CN118159109A (zh) 沉积掩模用金属板以及沉积掩模及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180813

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180813

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190903

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191202

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200917

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20200917

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200928

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20200929

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20201120

C211 Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211

Effective date: 20201201

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20211026

C22 Notice of designation (change) of administrative judge

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22

Effective date: 20211109

C13 Notice of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13

Effective date: 20211130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220214

C23 Notice of termination of proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23

Effective date: 20220308

C03 Trial/appeal decision taken

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03

Effective date: 20220412

C30A Notification sent

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012

Effective date: 20220412

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220510

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7072512

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150