JP2020533173A - Metal mask production equipment - Google Patents

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Abstract

レーザービームを発生させるレーザー部；前記レーザービームのスポット条件を変更させるビームシェイパー部；選択により前記レーザービームを複数個に分岐させるビームスプリッタ部；前記ビームシェイパー部および前記ビームスプリッタ部を順次通過した前記レーザービームを集光する第１集光レンズ部；および前記第１集光レンズ部を通過した前記レーザービームを再び集光して被加工体に照射させる第２集光レンズ部；を含む金属マスク生産装置を提供する。【選択図】図１A laser unit that generates a laser beam; a beam shaper unit that changes the spot conditions of the laser beam; a beam splitter unit that splits the laser beam into a plurality of parts by selection; the beam shaper unit and the beam splitter unit that have passed through the beam splitter unit in sequence. A metal mask including a first condensing lens unit that condenses a laser beam; and a second condensing lens unit that reconcentrates the laser beam that has passed through the first condensing lens unit and irradiates the workpiece. Providing production equipment. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、有機発光表示装置用基板に有機発光層を蒸着する時に使う金属マスクの生産装置に関する。 The present invention relates to a metal mask production device used when depositing an organic light emitting layer on a substrate for an organic light emitting display device.

最近有機発光表示装置（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ ｄｉｓｐｌａｙ）が注目を集めている。有機発光表示装置は自体的に発光特性を有しているため、液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ）とは異なり別途のバックライトを必要とせず、このため超薄型で具現され得る。また、有機発光表示装置は低い消費電力、高い輝度、高い反応速度などの高品位的な特性を有する。 Recently, an organic light emitting diode display has been attracting attention. Since the organic light emitting display device itself has light emitting characteristics, unlike a liquid crystal display device (liquid crystal display device), a separate backlight is not required, and therefore, it can be realized in an ultra-thin shape. In addition, the organic light emitting display device has high-quality characteristics such as low power consumption, high brightness, and high reaction speed.

一方、有機発光表示装置は一定のパターンの有機発光層を含む。ところが、このような有機発光層は、円形、四角形などの微細パターンを有する蒸着マスクを利用して蒸着する工程を通じて形成される。蒸着マスクは一般的にインバー（ｉｎｖａｒ）やステンレススチールのような金属材質の微細金属マスク（ＦＭＭ、ｆｉｎｅ ｍｅｔａｌ ｍａｓｋ）が主に使用される。 On the other hand, the organic light emitting display device includes an organic light emitting layer having a certain pattern. However, such an organic light emitting layer is formed through a step of vapor deposition using a vapor deposition mask having a fine pattern such as a circle or a quadrangle. As the vapor deposition mask, generally, a fine metal mask (FMM, fine metal mask) made of a metal material such as Invar or stainless steel is mainly used.

従来の金属マスクはフォトリソグラフィ工程を通じて生産製造された。これは、フォトレジストを塗布してコーティングする過程、フォトレジストを加熱する過程、露光する過程、現像する過程などの複数の段階を含む。また、従来金属マスクはレーザービームを使って生産製造された。 Conventional metal masks have been produced and manufactured through a photolithography process. This includes multiple steps such as the process of applying and coating the photoresist, the process of heating the photoresist, the process of exposing, the process of developing, and the like. In addition, conventional metal masks have been produced and manufactured using a laser beam.

しかし、最近高解像度有機発光表示装置の製品化につれて、好ましくは１０μｍ以下のマスクホールを有する微細金属マスクを生産製造しなければならない。しかし、従来装置／方法では前述した大きさのマスクホールで構成される微細パターンを形成できない問題点があった。 However, with the recent commercialization of high-resolution organic light emitting display devices, it is necessary to produce and manufacture fine metal masks having mask holes of preferably 10 μm or less. However, there is a problem that the conventional apparatus / method cannot form a fine pattern composed of mask holes having the above-mentioned size.

また、従来装置／方法はマスクホールを形成する過程で欠陥が発生する場合、別途のリペア装置／方法を使って修理せざるを得なかった。また、従来装置／方法を具現するために使われる光学系はレーザービームのスポット条件を多様に変更できないという問題点があった。また、従来装置／方法は、マスクホールなどの加工過程で発生する粉塵を効果的にクリーニングできないという問題点があった。また、従来装置／方法はマスクホールなどの加工過程をリアルタイムで確認できないという問題点があった。 Further, in the conventional device / method, when a defect occurs in the process of forming the mask hole, it has to be repaired by using a separate repair device / method. Further, the optical system used for embodying the conventional device / method has a problem that the spot conditions of the laser beam cannot be changed in various ways. Further, the conventional apparatus / method has a problem that dust generated in a processing process such as a mask hole cannot be effectively cleaned. In addition, the conventional device / method has a problem that the processing process of a mask hole or the like cannot be confirmed in real time.

大韓民国登録特許第１０−１５８２１６１号（２０１５．１２．２８．登録）Republic of Korea Registered Patent No. 10-1582161 (Registered on December 28, 2015) 大韓民国登録特許第１０−１２６７２２０号（２０１３．０５．２０．登録）Republic of Korea Registered Patent No. 10-1267220 (registered on 2013.05.20) 大韓民国公開特許第１０−２０１５−００３５１３１号（２０１５．０４．０６．公開）Republic of Korea Published Patent No. 10-2015-0035131 (Published on 2015.04.06)

本発明の実施例は前記のような問題点を解決するために案出されたものであって、レーザービームのスポットの大きさを従来対比さらに減少させ、被加工体である金属箔に望む大きさのマスクホールパターンを形成させ、同時に金属マスクをフォトリソグラフィ工程で生産する場合に発生していた欠陥を、同一装置内で簡便にリペアできる金属マスク生産装置を提供することができる。 The embodiment of the present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and the size of the spot of the laser beam is further reduced as compared with the conventional one, and the size desired for the metal foil to be processed is obtained. It is possible to provide a metal mask production apparatus capable of easily repairing defects generated when the mask hole pattern is formed and at the same time the metal mask is produced in the photolithography process in the same apparatus.

また、被加工体に照射されるレーザービームのスポットの大きさを１μｍ（マイクロメーター）〜５μｍ範囲内に調節し、そのスポットの形状とスポットピッチ等も共に調節できる金属マスク生産装置を提供することができる。 Further, to provide a metal mask production apparatus capable of adjusting the size of a spot of a laser beam irradiated to a work piece within a range of 1 μm (micrometer) to 5 μm, and adjusting both the shape of the spot and the spot pitch. Can be done.

また、金属マスク生産装置を使う間に発生する粉塵を清潔に除去して良質の金属マスクを生産することができる。 In addition, it is possible to cleanly remove dust generated while using the metal mask production apparatus to produce a high-quality metal mask.

また、被加工体に対するアライメント（ａｌｉｇｎ）だけでなく、加工位置、光学系の焦点距離の調節、実際に加工される形状などに対するリアルタイム確認が可能な金属マスク生産装置を提供することができる。 Further, it is possible to provide a metal mask production apparatus capable of not only alignment with a work piece but also real-time confirmation of a processing position, an adjustment of a focal length of an optical system, a shape actually processed, and the like.

本発明の実施例は前記のような課題を解決するために、レーザービームを発生させるレーザー部；前記レーザービームのスポット条件を変更させるビームシェイパー部；選択により前記レーザービームを複数個に分岐させるビームスプリッタ部；前記ビームシェイパー部および前記ビームスプリッタ部を順次通過した前記レーザービームを集光する第１集光レンズ部；および前記第１集光レンズ部を通過した前記レーザービームを再び集光して被加工体に照射させる第２集光レンズ部；を含む金属マスク生産装置を提供する。 In an embodiment of the present invention, in order to solve the above problems, a laser unit that generates a laser beam; a beam shaper unit that changes the spot conditions of the laser beam; a beam that branches the laser beam into a plurality of parts by selection. Splitter section; first condenser lens section that focuses the laser beam that has passed through the beam shaper section and the beam splitter section in sequence; and the laser beam that has passed through the first condenser lens section is focused again. Provided is a metal mask producing apparatus including a second condensing lens unit for irradiating a work piece.

前記被加工体にホールパターンを形成するようにする加工モードと、前記被加工体に発生した欠陥を修理するようにするリペアモードを含むモード設定部；をさらに含むことができる。 A mode setting unit including a machining mode for forming a hole pattern on the workpiece and a repair mode for repairing defects generated on the workpiece; can be further included.

前記ビームスプリッタ部は、前記加工モードで前記レーザービームの光経路上に位置し、前記リペアモードで前記レーザービームの光経路上から離脱することができる。 The beam splitter can be located on the optical path of the laser beam in the processing mode and can be detached from the optical path of the laser beam in the repair mode.

移送ステージ；および前記移送ステージの上で前記ビームスプリッタ部を直線往復移送させるリニアモーター部；をさらに含むことができる。 A transfer stage; and a linear motor unit that linearly reciprocates the beam splitter on the transfer stage; can be further included.

前記スポット条件はスポットの大きさ、スポットの形状および前記ビームスプリッタ部を通じて複数個に分岐するレーザービームの間のスポットピッチを含むことができる。 The spot conditions can include the size of the spot, the shape of the spot, and the spot pitch between a plurality of laser beams branched through the beam splitter.

前記第２集光レンズ部と前記被加工体間に配置され、前記被加工体で発生する粉塵を外部に排出させるサクションユニット；をさらに含むことができる。 A suction unit which is arranged between the second condensing lens unit and the workpiece and discharges dust generated in the workpiece to the outside can be further included.

前記サクションユニットは前記レーザービームが通過する貫通ホールが形成されるチャンバー部；前記チャンバー部内に形成され、前記レーザービームの通過方向と一定の傾斜角度を有して圧縮空気を噴射させるブロー部；および前記圧縮空気の噴射によって飛散する粉塵を吸入するサクション部；を含むことができる。 The suction unit is a chamber portion in which a through hole through which the laser beam passes is formed; a blow portion formed in the chamber portion and injecting compressed air having a constant inclination angle with the passing direction of the laser beam; A suction unit that sucks in dust scattered by the injection of compressed air; can be included.

前記第２集光レンズ部に入射する前記レーザービームの光経路と同軸上の光経路を有するように形成されるカメラユニット；をさらに含むことができる。 A camera unit formed so as to have an optical path coaxial with the optical path of the laser beam incident on the second condenser lens unit; can be further included.

前記第２集光レンズ部と前記カメラユニットの間に、前記第１集光レンズ部を通過した前記レーザービームは反射させ前記被加工体のイメージは透過させて前記カメラユニットに伝達するレーザーハーフミラー；をさらに含むことができる。 A laser half mirror that reflects the laser beam that has passed through the first condensing lens unit between the second condensing lens unit and the camera unit, transmits the image of the workpiece, and transmits the image to the camera unit. Can be further included.

前記被加工体の加工厚さにより高低が調節される載置部；をさらに含むことができる。 A mounting portion whose height is adjusted according to the processing thickness of the work piece; can be further included.

以上で詳察した本発明の課題解決手段によると、次のような事項を含む多様な効果が期待できる。ただし、本発明は下記のような効果をすべて発揮しないと成立しないものではない。 According to the problem-solving means of the present invention described in detail above, various effects including the following matters can be expected. However, the present invention is not established unless all of the following effects are exhibited.

本発明の一実施例に係る金属マスク生産装置は、レーザービームのスポットの大きさを従来対比さらに減少させて、金属箔に望む大きさのマスクホールパターンを直接形成させ、同時に金属マスクをフォトリソグラフィ工程で生産する場合、発生した欠陥を同一装置内で簡便にリペアすることができる。 In the metal mask production apparatus according to the embodiment of the present invention, the spot size of the laser beam is further reduced as compared with the conventional one, and a mask hole pattern of a desired size is directly formed on the metal foil, and at the same time, the metal mask is photolithographically formed. In the case of production in a process, the generated defects can be easily repaired in the same device.

被加工体に照射されるレーザービームのスポットの大きさを１μｍ〜５μｍ範囲内に調節でき、そのスポットの形状とスポットピッチ等も共に調節できるため、多様な種類のマスクホールパターンの形成が可能である。 Since the size of the spot of the laser beam irradiated to the workpiece can be adjusted within the range of 1 μm to 5 μm, and the shape and spot pitch of the spot can be adjusted together, various types of mask hole patterns can be formed. is there.

金属マスク生産装置を使う間に発生する粉塵を、自動化されたクリーニング装置によって清潔に除去できるため、良質の金属マスクを生産することができる。 Since the dust generated while using the metal mask production device can be removed cleanly by the automated cleaning device, a good quality metal mask can be produced.

被加工体に対するアライメント（ａｌｉｇｎ）だけでなく、加工位置、光学系の焦点距離の調節、実際に加工される形状などに対するリアルタイム確認が可能である。 Not only alignment with respect to the work piece, but also real-time confirmation of the processing position, adjustment of the focal length of the optical system, the shape actually processed, and the like is possible.

本発明の一実施例に係る金属マスク生産装置の概略図。The schematic diagram of the metal mask production apparatus which concerns on one Example of this invention. 図１の金属マスク生産装置がリペアモードで作動する場合の概略図。The schematic diagram when the metal mask production apparatus of FIG. 1 operates in a repair mode. モード選択によるビームスプリッタ部の位置を図示した図面。The drawing which illustrated the position of the beam splitter part by mode selection. ビームスプリッタ部の軸の回転により変わるレーザービームの姿を図示した図面。A drawing illustrating the appearance of a laser beam that changes due to the rotation of the axis of the beam splitter. 図１の金属マスク生産装置によって形成された金属マスクのホールパターンを示した例示図。It is an example figure which showed the hole pattern of the metal mask formed by the metal mask production apparatus of FIG. 本発明の一実施例に係るサクションユニットの概略図。The schematic diagram of the suction unit which concerns on one Example of this invention. 図６のサクションユニットの平面図。The plan view of the suction unit of FIG. 本発明の一実施例に係るカメラユニットをさらに含む場合の金属マスク生産装置の概略図。The schematic diagram of the metal mask production apparatus which further includes the camera unit which concerns on one Example of this invention.

以下、本発明の説明において関連した公知機能について、この分野の技術者に自明な事項であって本発明の要旨を不要に曖昧にさせ得る恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。本出願で使った用語は単に特定の実施例を説明するために使われたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なることを意味しない限り、複数の表現を含む。 Hereinafter, if it is determined that the publicly known function related in the description of the present invention is a matter obvious to engineers in this field and may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the details thereof will be described. The description is omitted. The terms used in this application are used solely to describe a particular embodiment and are not intended to limit the invention. A singular expression includes multiple expressions unless it means that they are explicitly different in context.

本出願で、「含む」または「有する」等の用語は明、細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性をあらかじめ排除しないものと理解されるべきである。 In this application, terms such as "including" or "having" attempt to specify that there are features, numbers, stages, actions, components, parts or combinations thereof described in the statement. It should be understood that it does not preclude the possibility of existence or addition of one or more other features or numbers, stages, actions, components, parts or combinations thereof. is there.

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施例を詳細に説明する。図１は本発明の一実施例に係る金属マスク生産装置の概略図であり、図２は図１の金属マスク生産装置がリペアモードで作動する場合の概略図であり、図３はモード選択によるビームスプリッタ部の位置を図示した図面であり、図４はビームスプリッタ部の軸の回転により変わるレーザービームの姿を図示した図面である。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a metal mask production apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram when the metal mask production apparatus of FIG. 1 operates in the repair mode, and FIG. 3 is a mode selection. It is a drawing which illustrated the position of the beam splitter part, and FIG. 4 is a drawing which illustrated the appearance of the laser beam which changes by the rotation of the axis of the beam splitter part.

図１〜図４を参照すると、本発明の一実施例に係る金属マスク生産装置は、レーザー部１０、ビームシェイパー部２０、ビームスプリッタ部３０、第１集光レンズ部４０、第２集光レンズ部５０、モード設定部（図示されず）、サクションユニット６０、カメラユニット７０、載置部８０等を含むことができる。 Referring to FIGS. 1 to 4, the metal mask production apparatus according to the embodiment of the present invention includes a laser unit 10, a beam shaper unit 20, a beam splitter unit 30, a first condensing lens unit 40, and a second condensing lens. A unit 50, a mode setting unit (not shown), a suction unit 60, a camera unit 70, a mounting unit 80, and the like can be included.

レーザー部１０は単一のソースからパルスレーザーの形態で発生するレーザービームを発振させる。この時、レーザー部１０を通じて発振するレーザービームの個数は単一である。一方、被加工体２００は前述したように、インバー（ｉｎｖａｒ）という金属材質などからなる。したがって、レーザービームは被加工体２００の熱拡散時間より短いパルス幅のピコ秒またはフェムト秒レーザービームであることが好ましい。 The laser unit 10 oscillates a laser beam generated in the form of a pulse laser from a single source. At this time, the number of laser beams oscillating through the laser unit 10 is single. On the other hand, as described above, the workpiece 200 is made of a metal material called invar. Therefore, the laser beam is preferably a picosecond or femtosecond laser beam having a pulse width shorter than the thermal diffusion time of the workpiece 200.

ビームシェイパー部２０はレーザービームのスポット条件を変更させてその形態を調節する。ただし、ビームシェイパー部２０は被加工体２００の特性によってスポット条件を変更しなくてもよい。スポット条件は、レーザービームのスポットの大きさ（ｓｉｚｅ）、スポットの形状（ｓｈａｐｅ）およびビームスプリッタ部３０を通じて複数個に分岐するレーザービームの間のスポットピッチ（ｐｉｔｃｈ）を含むことができる。 The beam shaper unit 20 changes the spot condition of the laser beam to adjust its shape. However, the beam shaper portion 20 does not have to change the spot conditions depending on the characteristics of the workpiece 200. Spot conditions can include the spot size of the laser beam, the shape of the spot, and the spot pitch between the laser beams that split into a plurality of laser beams through the beam splitter 30.

ビームシェイパー部２０は例えば、少なくとも一つ以上のプラットトップ（ｆｌａｔ ｔｏｐ）ビームシェイパーを含むことができる。そのため、ビームシェイパー部２０はレーザービームが有するガウシアンビーム（Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｂｅａｍ）のエネルギープロファイルをプラットトップのエネルギープロファイルに転換させることができる。この時、転換されたレーザービームは強度（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）が均一になり、その先端面がフラット（ｆｌａｔ）になり、遠い距離でも非常に安定した分布を有することができる。また、ビームシェイパー部２０はレーザー部１０で照射される円形レーザービームの形状をプラットトップのエネルギープロファイルを有する四角形の形状等に変更させることができる。 The beam shaper unit 20 can include, for example, at least one or more flat top beam shapers. Therefore, the beam shaper unit 20 can convert the energy profile of the Gaussian beam (Gaussian Beam) of the laser beam into the energy profile of the platform. At this time, the converted laser beam has a uniform intensity, its tip surface becomes flat, and can have a very stable distribution even at a long distance. Further, the beam shaper unit 20 can change the shape of the circular laser beam irradiated by the laser unit 10 to a quadrangular shape having an energy profile of the platform.

また、ビームシェイパー部２０は光学部品を利用して、ビームスプリッタ部３０を構成するレンズの使用に応じて、すでに固定されたスポットピッチを一定の範囲内で可変的に調節することができる。それだけでなく、ビームシェイパー部２０は多焦点レンズ（図示されず）をさらに含み、被加工体２００に照射されるレーザービームの焦点深度を可変的に調節することができる。焦点深度の調節は、特に被加工体２００の厚さが変わる時に有用であり得る。そして、これはマスクホールを形成する過程で加工時間を短縮させる。 Further, the beam shaper unit 20 can variably adjust the already fixed spot pitch within a certain range according to the use of the lens constituting the beam splitter unit 30 by using an optical component. Not only that, the beam shaper unit 20 further includes a multifocal lens (not shown), and the depth of focus of the laser beam irradiated to the workpiece 200 can be variably adjusted. Adjusting the depth of focus can be useful, especially when the thickness of the workpiece 200 changes. Then, this shortens the processing time in the process of forming the mask hole.

ビームスプリッタ部３０は選択によりレーザービームを複数個に分岐させる。このようなビームスプリッタ部３０は例えば、ＤＯＥ（ｄｉｆｆｒａｃｔｉｖｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）レンズを含むことができ、その他に公知とされている多様な形態で構成され得る。ＤＯＥレンズはビームシェイパー部２０を通過したレーザービームを分岐させてマスクホールを同時に複数個加工できるようにする。一方、分岐する複数個のレーザービームは例えば、一列で羅列される直線タイプ、ｍ行ｎ列の行列内にそれぞれレーザービームが配置される四角形タイプなど、特定のタイプの形状を有し得る。 The beam splitter unit 30 splits the laser beam into a plurality of laser beams by selection. Such a beam splitter 30 can include, for example, a DOE (diffractive optical element) lens, and can be configured in various other known forms. The DOE lens branches the laser beam that has passed through the beam shaper portion 20 so that a plurality of mask holes can be processed at the same time. On the other hand, the plurality of branched laser beams may have a specific type of shape, such as a straight line type in which the laser beams are arranged in a single column and a quadrangular type in which the laser beams are arranged in a matrix of m rows and n columns.

一方、ビームスプリッタ部３０は少なくとも一つ以上配置され得、１）分岐するレーザービームの個数、２）分岐するレーザービームが有する配列の形状、３）その他に分岐するレーザービームによる構成上の差などを考慮していずれか一つが選択的に使われ得る。 On the other hand, at least one beam splitter 30 can be arranged, 1) the number of branched laser beams, 2) the shape of the arrangement of the branched laser beams, 3) the structural difference due to the other branched laser beams, etc. Any one can be selectively used in consideration of.

前述したように、本発明の一実施例に係る金属マスク生産装置は、従来フォトリソグラフィ工程で生産された金属マスクに存在する欠陥をリペアすることができる。このために、金属マスク生産装置は被加工体２００にマスクホールパターンを形成するようにする加工モードの他に、被加工体２００に発生した欠陥を修理するようにするリペアモードを含むモード設定部をさらに含むことができる。 As described above, the metal mask production apparatus according to the embodiment of the present invention can repair defects existing in the metal mask conventionally produced in the photolithography process. For this purpose, the metal mask production apparatus includes a mode setting unit including a processing mode for forming a mask hole pattern on the workpiece 200 and a repair mode for repairing defects generated in the workpiece 200. Can be further included.

ビームスプリッタ部３０はモード選択によりその使用の有無が変わり得る。そして、レーザービームの分岐の有無は、ビームスプリッタ部３０がレーザービームの光経路上に位置するかどうかにより変わる。整理すれば、ビームスプリッタ部３０は、加工モードでレーザービームの光経路上に位置し、リペアモードでレーザービームの光経路上から離脱するように作動する。その結果、従来フォトリソグラフィ工程で発生していた欠陥を同じ金属マスク生産装置内で、単にモード設定のみを変更することによって簡単にリペアすることができる。 Whether or not the beam splitter unit 30 is used can be changed depending on the mode selection. The presence or absence of branching of the laser beam depends on whether or not the beam splitter portion 30 is located on the optical path of the laser beam. In summary, the beam splitter 30 is located on the optical path of the laser beam in the machining mode and operates so as to deviate from the optical path of the laser beam in the repair mode. As a result, defects that have conventionally occurred in the photolithography process can be easily repaired in the same metal mask production apparatus by simply changing the mode setting.

一方、このようなビームスプリッタ部３０は移送ステージ３２に設置される。移送ステージ３２は１軸バー（ｂａｒ）の形態で金属マスク生産装置の内部に結合される。移送ステージ３２はビームスプリッタ部３０が移動する時、これを案内する役割をする。この時、ビームスプリッタ部３０を移送させる駆動源はリニア（ｌｉｎｅａｒ）モーター部（図示されず）である。リニアモーター部は電源の供給を受けて移送ステージ３２の上でビームスプリッタ部３０を直線往復移送させる。 On the other hand, such a beam splitter 30 is installed on the transfer stage 32. The transfer stage 32 is coupled inside the metal mask production apparatus in the form of a uniaxial bar. The transfer stage 32 serves to guide the beam splitter portion 30 when it moves. At this time, the drive source for transferring the beam splitter unit 30 is a linear motor unit (not shown). The linear motor unit receives the power supply and linearly reciprocates the beam splitter unit 30 on the transfer stage 32.

図３を再び参照すると、加工モードでビームスプリッタ部３０はレーザービームの光経路上に位置（第１位置）するように制御される。また、リペアモードでビームスプリッタ部３０は第１位置から他端に（第２位置分）に移送されて、レーザービームがビームスプリッタ部３０を経ずにそのまま通過するようにする。 Referring again to FIG. 3, the beam splitter 30 is controlled to be positioned (first position) on the optical path of the laser beam in the machining mode. Further, in the repair mode, the beam splitter portion 30 is transferred from the first position to the other end (for the second position) so that the laser beam passes as it is without passing through the beam splitter portion 30.

また、ビームスプリッタ部３０はＤＯＥレンズを軸回動可能にするｈｏｌｌｏｗモーター部（図示されず）をさらに含むことができる。その結果、分岐する複数個のレーザービームは一定の角度範囲内でローテーションされる形態を有することができる。 Further, the beam splitter unit 30 can further include a hollow motor unit (not shown) that makes the DOE lens axially rotatable. As a result, the plurality of branched laser beams can have a form of being rotated within a certain angle range.

本発明の金属マスク生産装置は、被加工体２００に１μｍ〜５μｍのスポットの大きさを有するレーザービームを照射することができる。このために、光学系は後述する第１集光レンズ部４０および第２集光レンズ部５０等を含む。第１集光レンズ部４０および第２集光レンズ部５０は、レーザービームが高いエネルギー密度を有するようにこれを圧縮することができる。例えば、このような第１集光レンズ部４０はチューブレンズであり、第２集光レンズ部５０は対物レンズであり得る。 The metal mask production apparatus of the present invention can irradiate the workpiece 200 with a laser beam having a spot size of 1 μm to 5 μm. For this purpose, the optical system includes a first condensing lens unit 40 and a second condensing lens unit 50, which will be described later. The first condensing lens unit 40 and the second condensing lens unit 50 can compress the laser beam so that it has a high energy density. For example, such a first condensing lens unit 40 may be a tube lens, and the second condensing lens unit 50 may be an objective lens.

第１集光レンズ部４０はビームシェイパー部２０およびビームスプリッタ部３０を順次通過したレーザービームを集光する。第１集光レンズ部４０が第２集光レンズ部５０とともに使われると、第１集光レンズ部４０は第２集光レンズ部５０の焦点距離に応じてその倍率が適切に変更され得る。また、第２集光レンズ部５０は第１集光レンズ部４０を通過したレーザービームを再び集光して被加工体２００に照射させる。すなわち、第２集光レンズ部５０は被加工体２００上に照射されるレーザービームの焦点を調節して、これを被加工体２００上にフォーカシングする。 The first condensing lens unit 40 condenses a laser beam that has sequentially passed through the beam shaper unit 20 and the beam splitter unit 30. When the first condensing lens unit 40 is used together with the second condensing lens unit 50, the magnification of the first condensing lens unit 40 can be appropriately changed according to the focal length of the second condensing lens unit 50. Further, the second condensing lens unit 50 again condenses the laser beam that has passed through the first condensing lens unit 40 and irradiates the workpiece 200 with the laser beam. That is, the second condensing lens unit 50 adjusts the focus of the laser beam irradiated on the workpiece 200 and focuses it on the workpiece 200.

一方、第２集光レンズ部５０は被加工体２００の厚さ、材料などの特性、マスクホールの仕様などによりその倍率を異にして選択できるように、マルチレンズアレイ（図示されず）をさらに含むことができる。そして、第２集光レンズ部５０はリニアまたはロータリータイプなどの方式でマルチレンズアレイを変更させることができる。 On the other hand, the second condensing lens unit 50 is further provided with a multi-lens array (not shown) so that the magnification can be selected differently depending on the thickness of the workpiece 200, the characteristics of the material, the specifications of the mask hole, and the like. Can include. Then, the second condenser lens unit 50 can change the multi-lens array by a method such as linear or rotary type.

図５は、図１の金属マスク生産装置によって形成された金属マスクのホールパターンを示した例示図である。図５を参照すると、金属マスク生産装置によって被加工体２００の金属箔に円形、八角形などのマスクホールで構成される微細パターンが形成されることを確認することができる。 FIG. 5 is an exemplary diagram showing a hole pattern of the metal mask formed by the metal mask production apparatus of FIG. With reference to FIG. 5, it can be confirmed that the metal mask production apparatus forms a fine pattern composed of mask holes such as a circle and an octagon on the metal foil of the workpiece 200.

図６は本発明の一実施例に係るサクションユニットの概略図であり、図７は図６のサクションユニットの平面図である。図６および図７を参照すると、金属マスク生産装置は、加工モードやリペアモードでレーザービームの照射によって発生するパーティクル形態の粉塵をクリーニングするサクションユニット６０をさらに含むことができる。サクションユニット６０は第２集光レンズ部５０と被加工体２００の間に配置され、サクションユニット６０は被加工体２００で発生する粉塵を吸入してこれを外部に排出させる。 FIG. 6 is a schematic view of a suction unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a plan view of the suction unit of FIG. With reference to FIGS. 6 and 7, the metal mask production apparatus can further include a suction unit 60 that cleans dust in the form of particles generated by irradiation of a laser beam in a processing mode or a repair mode. The suction unit 60 is arranged between the second condensing lens unit 50 and the workpiece 200, and the suction unit 60 sucks in the dust generated in the workpiece 200 and discharges it to the outside.

具体的には、サクションユニット６０はチャンバー部６１、ブロー部６２、サクション部６３を含む。チャンバー部６１にはレーザービームが通過する貫通ホール６１（ａ）が上下方向に形成されている。ブロー部６２は粉塵が発生する方向に圧縮空気を噴射する少なくとも一つ以上の噴射ホール６２（ａ）、外部から供給される圧縮空気を噴射ホール６２（ａ）に移動させる第１管６２（ｂ）を含む。そして、ブロー部６２はチャンバー部６１内に形成され、前述した噴射ホール６２（ａ）を介してレーザービームの通過方向と一定の傾斜角度を有して圧縮空気を噴射させる。このために、噴射ホール６２（ａ）は貫通ホール６１（ａ）の内側面と連通され、下向き傾斜するように形成される。 Specifically, the suction unit 60 includes a chamber portion 61, a blow portion 62, and a suction portion 63. A through hole 61 (a) through which a laser beam passes is formed in the chamber portion 61 in the vertical direction. The blow unit 62 has at least one or more injection holes 62 (a) for injecting compressed air in the direction in which dust is generated, and a first pipe 62 (b) for moving compressed air supplied from the outside to the injection holes 62 (a). )including. Then, the blow portion 62 is formed in the chamber portion 61, and the compressed air is injected through the injection hole 62 (a) described above with a constant inclination angle with the passing direction of the laser beam. For this purpose, the injection hole 62 (a) is communicated with the inner surface of the through hole 61 (a) and is formed so as to be inclined downward.

サクション部６３は圧縮空気の噴射によって飛散する粉塵を吸入する。このために、サクション部６３は粉塵が混合された混合空気を吸入するサクションホール６３（ａ）、サクションホール６３（ａ）を介して吸入した混合空気を外部に移動させる第２管６３（ｂ）を含む。この時、サクションホール６３（ａ）はチャンバー部６１の下面に貫通ホール６１（ａ）と同心円の形態で複数個が離隔配置されることが好ましい。すなわち、自動化されたクリーニングサクションユニット６０により粉塵を清潔に除去でき、良質の金属マスクを生産することができる。 The suction unit 63 sucks in dust scattered by the injection of compressed air. For this purpose, the suction unit 63 has a suction hole 63 (a) for sucking the mixed air mixed with dust, and a second pipe 63 (b) for moving the mixed air sucked through the suction hole 63 (a) to the outside. including. At this time, it is preferable that a plurality of suction holes 63 (a) are separately arranged on the lower surface of the chamber portion 61 in the form of concentric circles with the through holes 61 (a). That is, the automated cleaning suction unit 60 can cleanly remove dust and produce a high-quality metal mask.

図８は、本発明の一実施例に係るカメラユニットをさらに含む場合の金属マスク生産装置の概略図である。図８を参照すると、一実施例に係る金属マスク生産装置はカメラユニット７０をさらに含むことができる。具体的には、カメラユニット７０はＣＣＤカメラ７１、イメージ結像レンズ７２、照明光源７３等を含む。カメラユニット７０は照明光源７３で発生する照明光が被加工体２００に誘導されると、被加工体２００で反射した照明光がイメージ結像レンズ７２を介してＣＣＤカメラ７１に誘導されるようにして撮像映像を取得する。 FIG. 8 is a schematic view of a metal mask production apparatus including a camera unit according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the metal mask production apparatus according to one embodiment can further include a camera unit 70. Specifically, the camera unit 70 includes a CCD camera 71, an image imaging lens 72, an illumination light source 73, and the like. When the illumination light generated by the illumination light source 73 is guided to the workpiece 200, the camera unit 70 guides the illumination light reflected by the workpiece 200 to the CCD camera 71 via the image forming lens 72. To acquire the captured image.

一方、カメラユニット７０は照明ハーフミラー７４、自動焦点部（図示されず）等をさらに含むことができる。照明ハーフミラー７４は照明光を反射させ、被加工体２００で反射されてＣＣＤカメラに伝達される可視光を透過させる。この時、反射と透過比率は設計変更などにより適切に変わり得る。また、自動焦点部はカメラユニット７０が被加工体２００を鮮明に撮影できるようにカメラユニット７０の焦点を補正させる。 On the other hand, the camera unit 70 can further include an illumination half mirror 74, an autofocus unit (not shown), and the like. The illumination half mirror 74 reflects the illumination light and transmits the visible light reflected by the workpiece 200 and transmitted to the CCD camera. At this time, the reflection and transmission ratio can be appropriately changed due to a design change or the like. Further, the autofocus unit corrects the focus of the camera unit 70 so that the camera unit 70 can clearly photograph the workpiece 200.

一方、一実施例に係るカメラユニット７０は第２集光レンズ部５０に入射するレーザービームの光経路と同軸上の光経路を有するように形成される。このために、第２集光レンズ部５０とカメラユニット７０の間に、第１集光レンズ部４０を通過したレーザービームは反射させ、被加工体２００のイメージは透過させてカメラユニット７０に伝達するレーザーハーフミラー９０をさらに含むことができる。レーザーハーフミラー９０はレーザービームの光軸とイメージの光軸を結合させる。その結果、被加工体２００に対するアライメント（ａｌｉｇｎ）だけでなく、加工位置、実際に加工される映像などをリアルタイムで確認することができる。 On the other hand, the camera unit 70 according to the first embodiment is formed so as to have an optical path coaxial with the optical path of the laser beam incident on the second condensing lens unit 50. For this purpose, the laser beam that has passed through the first condensing lens unit 40 is reflected between the second condensing lens unit 50 and the camera unit 70, and the image of the workpiece 200 is transmitted to the camera unit 70. The laser half mirror 90 to be used can be further included. The laser half mirror 90 combines the optical axis of the laser beam with the optical axis of the image. As a result, not only the alignment with respect to the workpiece 200 but also the machining position, the image actually machined, and the like can be confirmed in real time.

図１を再び参照すると、載置部８０は金属マスクで生産される被加工体２００が載置されるようにする。載置部８０は平板ステージを含み、Ｘ軸およびＹ軸方向にそれぞれ移動することができるため、被加工体２００と第２集光レンズ部５０の間の相対的な位置を決定することができる。また、載置部８０は被加工体２００の加工厚さにより高低が調節される構成をさらに含む。すなわち、載置部８０はＺ軸方向に移動することもできる。これは、被加工体２００を加工しつつ、同時に被加工体２００を昇降させることができるところ、被加工体２００の厚さ方向の長さがレーザービームの焦点深度よりさらに長い場合にも、被加工体２００にマスクホールを形成できるようにする。 Referring to FIG. 1 again, the mounting portion 80 is such that the workpiece 200 produced by the metal mask is mounted. Since the mounting portion 80 includes the flat plate stage and can move in the X-axis and Y-axis directions, respectively, the relative position between the workpiece 200 and the second condensing lens portion 50 can be determined. .. Further, the mounting portion 80 further includes a configuration in which the height is adjusted according to the processing thickness of the workpiece 200. That is, the mounting portion 80 can also move in the Z-axis direction. This is because the workpiece 200 can be moved up and down at the same time while the workpiece 200 is being machined, and even when the length of the workpiece 200 in the thickness direction is longer than the depth of focus of the laser beam. A mask hole can be formed in the workpiece 200.

また、金属マスク生産装置はスキャナ部１００をさらに含むことができる。スキャナ部１００は被加工体２００に照射されるレーザービームの絶対位置（Ｘ−Ｙ座標）を変更させることができるようにする。このようなスキャナ部１００は例えば、ガルバノメータスキャナであり得る。ガルバノメータスキャナは、駆動モーター（図示されず）および駆動モーターの回転軸に結合されてレーザービームの照射位置を調節するスキャナミラー（図示されず）を含むことができる。この時、駆動モーターは微細調節が可能であるため、レーザービームのスポット位置を精密に移動させることができる。一方、スキャナミラーはスキャナ部１００の内部でレーザービームを反射させる。 Further, the metal mask production apparatus can further include a scanner unit 100. The scanner unit 100 makes it possible to change the absolute position (XY coordinates) of the laser beam irradiated to the workpiece 200. Such a scanner unit 100 can be, for example, a galvanometer scanner. Galvanometer scanners can include a drive motor (not shown) and a scanner mirror (not shown) that is coupled to the rotation axis of the drive motor to adjust the laser beam irradiation position. At this time, since the drive motor can be finely adjusted, the spot position of the laser beam can be precisely moved. On the other hand, the scanner mirror reflects the laser beam inside the scanner unit 100.

金属マスク生産装置は、減衰器１１０（ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）、レーザービームを反射させる少なくとも一つ以上のレーザーミラー１２０をさらに含むことができる。減衰器１１０はレーザービームの移動経路上に配置され、レーザー部１０で発振するレーザービームの出力を調節する。レーザーミラー１２０はレーザービームを反射させてレーザービームの進行方向を案内する。ただし、レーザーミラー１２０の個数、その位置および種類などは図示された一実施例に限定されない。 The metal mask production apparatus can further include an attenuator 110 and at least one or more laser mirrors 120 that reflect the laser beam. The attenuator 110 is arranged on the moving path of the laser beam and adjusts the output of the laser beam oscillated by the laser unit 10. The laser mirror 120 reflects the laser beam to guide the traveling direction of the laser beam. However, the number of laser mirrors 120, their positions, types, and the like are not limited to the illustrated embodiment.

以上、本発明の好ましい実施例を例示的に説明したが、本発明の範囲はこのような特定の実施例にのみ限定されず、特許請求の範囲に記載された範疇内で適切に変更できるものである。 Although the preferred embodiments of the present invention have been exemplified above, the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments and can be appropriately changed within the scope of the claims. Is.

１０：レーザー部
２０：ビームシェイパー部
３０：ビームスプリッタ部
４０：第１集光レンズ部
５０：第２集光レンズ部
６０：サクションユニット
７０：カメラユニット
８０：載置部
３２：移送ステージ
６１：チャンバー部
６１（ａ）：貫通ホール
６２：ブロー部
６２（ａ）：噴射ホール
６３：サクション部
６３（ａ）：サクションホール
７１：ＣＣＤカメラ
７２：イメージ結像レンズ
７３：照明光源
７４：照明ハーフミラー
９０：レーザーハーフミラー
１００：スキャナ部
１１０：減衰器
１２０：レーザーミラー
10: Laser unit 20: Beam shaper unit 30: Beam splitter unit 40: First condensing lens unit 50: Second condensing lens unit 60: Suction unit 70: Camera unit 80: Mounting unit 32: Transfer stage 61: Chamber Part 61 (a): Through hole 62: Blow part 62 (a): Injection hole 63: Suction part 63 (a): Suction hole 71: CCD camera 72: Image imaging lens 73: Illumination light source 74: Illumination half mirror 90 : Laser half mirror 100: Scanner part 110: Attenuator 120: Laser mirror

Claims (10)

レーザービームを発生させるレーザー部；
前記レーザービームのスポット条件を変更させるビームシェイパー部；
選択により前記レーザービームを複数個に分岐させるビームスプリッタ部；
前記ビームシェイパー部および前記ビームスプリッタ部を順次通過した前記レーザービームを集光する第１集光レンズ部；および
前記第１集光レンズ部を通過した前記レーザービームを再び集光して被加工体に照射させる第２集光レンズ部；を含む、金属マスク生産装置。 Laser part that generates a laser beam;
Beam shaper unit that changes the spot conditions of the laser beam;
A beam splitter that splits the laser beam into multiple parts by selection;
A first condensing lens unit that condenses the laser beam that has passed through the beam shaper unit and the beam splitter unit in sequence; and the laser beam that has passed through the first condensing lens unit is again focused and the workpiece A metal mask production apparatus including a second condensing lens unit; 前記被加工体にホールパターンを形成するようにする加工モードと、前記被加工体に発生した欠陥を修理するようにするリペアモードを含むモード設定部；をさらに含む、請求項１に記載の金属マスク生産装置。 The metal according to claim 1, further comprising a processing mode for forming a hole pattern in the workpiece and a mode setting unit including a repair mode for repairing defects generated in the workpiece. Mask production equipment. 前記ビームスプリッタ部は、前記加工モードで前記レーザービームの光経路上に位置し、前記リペアモードで前記レーザービームの光経路上から離脱する、請求項２に記載の金属マスク生産装置。 The metal mask production apparatus according to claim 2, wherein the beam splitter is located on the optical path of the laser beam in the processing mode and is separated from the optical path of the laser beam in the repair mode. 移送ステージ；および
前記移送ステージの上で前記ビームスプリッタ部を直線往復移送させるリニアモーター部；をさらに含む、請求項１に記載の金属マスク生産装置。 The metal mask production apparatus according to claim 1, further comprising a transfer stage; and a linear motor unit that linearly reciprocates the beam splitter unit on the transfer stage. 前記スポット条件はスポットの大きさ、スポットの形状および前記ビームスプリッタ部を通じて複数個に分岐するレーザービームの間のスポットピッチを含む、請求項１に記載の金属マスク生産装置。 The metal mask production apparatus according to claim 1, wherein the spot conditions include a spot size, a spot shape, and a spot pitch between a plurality of laser beams branched through the beam splitter. 前記第２集光レンズ部と前記被加工体間に配置され、前記被加工体で発生する粉塵を外部に排出させるサクションユニット；をさらに含む、請求項１に記載の金属マスク生産装置。 The metal mask production apparatus according to claim 1, further comprising a suction unit arranged between the second condensing lens unit and the work piece and discharging dust generated in the work piece to the outside. 前記サクションユニットは
前記レーザービームが通過する貫通ホールが形成されるチャンバー部；
前記チャンバー部内に形成され、前記レーザービームの通過方向と一定の傾斜角度を有して圧縮空気を噴射させるブロー部；および
前記圧縮空気の噴射によって飛散する粉塵を吸入するサクション部；を含む、請求項６に記載の金属マスク生産装置。 The suction unit is a chamber portion in which a through hole through which the laser beam passes is formed;
A claim including a blow portion formed in the chamber portion and injecting compressed air having a constant inclination angle with the passing direction of the laser beam; and a suction portion for sucking dust scattered by the injection of the compressed air. Item 6. The metal mask production apparatus according to Item 6. 前記第２集光レンズ部に入射する前記レーザービームの光経路と同軸上の光経路を有するように形成されるカメラユニット；をさらに含む、請求項１に記載の金属マスク生産装置。 The metal mask production apparatus according to claim 1, further comprising a camera unit formed so as to have an optical path coaxial with the optical path of the laser beam incident on the second condenser lens unit. 前記第２集光レンズ部と前記カメラユニットの間に、前記第１集光レンズ部を通過した前記レーザービームは反射させ前記被加工体のイメージは透過させて前記カメラユニットに伝達するレーザーハーフミラー；をさらに含む、請求項８に記載の金属マスク生産装置。 A laser half mirror that reflects the laser beam that has passed through the first condensing lens unit between the second condensing lens unit and the camera unit, transmits the image of the workpiece, and transmits the image to the camera unit. The metal mask production apparatus according to claim 8, further comprising; 前記被加工体の加工厚さにより高低が調節される載置部；をさらに含む、請求項１に記載の金属マスク生産装置。
The metal mask production apparatus according to claim 1, further comprising a mounting portion whose height is adjusted according to the processing thickness of the work piece.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI744135B (en) * 2020-12-15 2021-10-21 鈦昇科技股份有限公司 Multi-focus laser forming method of through hole
CN113500313A (en) * 2021-06-23 2021-10-15 济南森峰科技有限公司 Laser high-speed dislocation punching method with dynamic Z-axis movement
KR102495826B1 (en) * 2022-04-11 2023-02-06 에이피에스머티리얼즈(주) Mask manufacturing method based on multi-layer laser irrdation

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2968080B2 (en) * 1991-04-30 1999-10-25 ジェイエスアール株式会社 High resolution optical microscope and mask for creating irradiation spot light
US8389894B2 (en) * 2005-06-01 2013-03-05 Phoeton Corp. Laser processing apparatus and laser processing method
KR100879007B1 (en) * 2008-02-21 2009-01-15 주식회사 코윈디에스티 Repair device having a capacity of automated optical inspection
KR20100057266A (en) * 2008-11-21 2010-05-31 엘지디스플레이 주식회사 Shadow mask inspection apparatus with repairing function and methode of inspecting the shadow mask using the same
KR20100107253A (en) * 2009-03-25 2010-10-05 삼성모바일디스플레이주식회사 Substrate cutting appartus and method for cutting substrate using the same
KR101176475B1 (en) * 2011-06-23 2012-08-28 주식회사 코윈디에스티 Dic optics for amoled repair
KR101267220B1 (en) 2011-10-06 2013-05-24 주식회사 엘티에스 Method For Manufacturing Mask Using Laser
KR20150035131A (en) 2013-09-27 2015-04-06 삼성디스플레이 주식회사 Metal mask, apparatus for manufacturing metal mask, and method for manufacturing metal mask
KR101582161B1 (en) 2014-12-17 2016-01-05 에이피시스템 주식회사 3-D patterning method using Laser
KR101582175B1 (en) * 2015-03-17 2016-01-05 에이피시스템 주식회사 Manufacturing device and method of shadow mask using Laser patterning
CN107092166B (en) * 2016-02-18 2019-01-29 上海微电子装备（集团）股份有限公司 Exposure system, exposure device and exposure method
KR101882232B1 (en) * 2017-12-06 2018-07-26 주식회사 제이스텍 Laser processing scanner head combined with laser and air suction ball

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