KR100615536B1 - Manufacturing method and device of stretching mask for heating - Google Patents

Manufacturing method and device of stretching mask for heating Download PDF

Info

Publication number
KR100615536B1
KR100615536B1 KR1020040095141A KR20040095141A KR100615536B1 KR 100615536 B1 KR100615536 B1 KR 100615536B1 KR 1020040095141 A KR1020040095141 A KR 1020040095141A KR 20040095141 A KR20040095141 A KR 20040095141A KR 100615536 B1 KR100615536 B1 KR 100615536B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mask
frame
stretching
vacuum
manufacturing
Prior art date
Application number
KR1020040095141A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060055939A (en
Inventor
김봉호
Original Assignee
알투스주식회사
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
Application filed by 알투스주식회사 filed Critical 알투스주식회사
Priority to KR1020040095141A priority Critical patent/KR100615536B1/en
Publication of KR20060055939A publication Critical patent/KR20060055939A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100615536B1 publication Critical patent/KR100615536B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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

Abstract

본 발명은 유기 반도체 소자 등의 박막을 제조하기 위해 사용하는 메탈 쉐도우 마스크 제조에 관한 것으로서 특히, 증착원의 복사열에 영향을 받아 스트레칭 마스크가 열 팽창하여 제품을 만드는 과정에서의 마스크와 유리기판의 얼라인이 저하되는 것을 방지할 수 있는 마스크 제조방법에 관한 것으로서, 현재 사용되고 있는 기계적으로 인장하여 프레임에 마스크를 접합시키는 제조방법에 의해서 잘 당겨진 스트레칭 마스크 프레임이 장시간 증착공정 사용 시 코팅챔버에 위치한 증착원으로부터 발생되는 복사열의 누적에 의해 마스크가 열 팽창하는 것을 기계적인 스트레칭 외에 누적 사용 시 상승할 수 있는 마스크의 온도 범위 이상으로 온도를 상승 및 유지하면서 기계적인 인장을 가해서 프레임과 접합시키는 방법을 사용함으로써 실제 공정 중에 발생하는 증착원으로부터 복사열을 받게 되더라도 팽창하지 않는 열인가 스트레칭 마스크의 제조 방법 및 장치를 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the manufacture of metal shadow masks used to fabricate thin films, such as organic semiconductor devices. In particular, the mask and glass substrates may be frozen during a process in which a stretching mask is thermally expanded under the influence of radiation from a deposition source to produce a product. The present invention relates to a method of manufacturing a mask that can prevent phosphorus from deteriorating, wherein a stretching mask frame, which is pulled well by a mechanically tensioned manufacturing method that bonds a mask to a frame, is disposed in a coating chamber during a long time deposition process. By using the method of joining the frame by applying mechanical tension while thermally expanding the mask due to the accumulation of radiant heat generated from the film, the temperature is increased and maintained over the temperature range of the mask that can rise during cumulative use in addition to mechanical stretching. Actual in process Heat does not swell even when subjected to radiant heat from the evaporation source is generated and provides a method and apparatus for stretching the mask.

마스크, 프레임, 진공중합 폴리머, 직접 가열법, 간접 가열법Mask, frame, vacuum polymer, direct heating method, indirect heating method

Description

열 인가 스트레칭 마스크 제조 방법 및 장치{MANUFACTURING METHOD AND DEVICE OF STRETCHING MASK FOR HEATING} Method and apparatus for manufacturing a thermally applied stretching mask {MANUFACTURING METHOD AND DEVICE OF STRETCHING MASK FOR HEATING}             

도 1. 유기 EL 증착 시스템 개념도.1 is a conceptual diagram of an organic EL deposition system.

도 2. 종래의 스트레칭 마스크 제조 장치의 구성도. 2 is a block diagram of a conventional stretching mask manufacturing apparatus.

도 3, 도4. 본 발명에 의한 열 인가 스트레칭 마스크 제조 장치의 구성도.3, 4. The schematic diagram of the heat application stretch mask manufacturing apparatus by this invention.

도 5. 본 발명에 의한 직접 가열법의 개념도.5 is a conceptual diagram of a direct heating method according to the present invention.

도 6. 본 발명에 의한 간접 가열법의 개념도.6. The conceptual diagram of the indirect heating method by this invention.

도 7. 본 발명에 의한 진공 중합 폴리머의 구조도.7. Structure diagram of a vacuum polymerized polymer according to the present invention.

도 8, 도 9. 본 발명에 의한 열인가 스트레칭 마스크 제조 방법을 나타낸 순서도.8, 9. A flow chart showing a heat applying stretching mask manufacturing method according to the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **** Explanation of symbols on the main parts of the drawing **

100 : 유리기판 110 : 마그네틱100: glass substrate 110: magnetic

120 : 글래스척킹플레이트 130 : 프레임120: glass chucking plate 130: frame

140 : 마스크 150 : 증착셀
210 : 마스크 220 : 프레임
230 : 클램프 240 : 업다운 스테이지
250 : 얼라인 스테이지 260 : 레이저
270 : CCD카메라 280 : 모터140: mask 150: deposition cell
210: mask 220: frame
230: clamp 240: up-down stage
250: alignment stage 260: laser
270: CCD camera 280: motor

300 : 진공 스트레칭 챔버 310 : 마스크300: vacuum stretching chamber 310: mask

320 : 프레임 330 : 클램프320: frame 330: clamp

340 : 업다운 스테이지 350 : 얼라인 스테이지340: up-down stage 350: alignment stage

360 : 가열블록 380 : CCD카메라
390 : 모터360: heating block 380: CCD camera
390: motor

400 : 코팅 챔버 410 : 진공중합 폴리머400: coating chamber 410: vacuum polymerization polymer

411 : PMDA 412 : ODA411: PMDA 412: ODA

500 : 대기 600 : 진공500: atmospheric 600: vacuum

본 발명은 유기EL 및 유기 반도체 소자 등의 박막 제조를 위한 메탈 쉐도우 마스크 제조방법과 장치에 관한 것으로서 특히, 열 인가 스트레칭 마스크의 제조에 관한 것으로 증착공정에 사용되는 스트레칭 마스크가 장시간 사용 시 코팅챔버 내에 위치한 증착원에서 발생되는 누적 복사열의 영향을 받지 않도록 마스크를 충분히 열팽창 시켜서 프레임에 접합하는 방법에 의한 열 인가 스트레칭 마스크의 제조 방법 및 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a metal shadow mask for manufacturing thin films of organic EL and organic semiconductor devices, and more particularly, to the manufacture of a heat-applied stretching mask. The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a heat-applied stretching mask by a method of thermally expanding a mask to be bonded to a frame so as not to be affected by cumulative radiant heat generated from a deposited source.

일반적으로 진공 증착 공정은 반도체 소자의 제조나, 평판 디스플레이 소자의 제조에 널리 사용되고 있는 방법으로서, 특히 유기EL 소자의 경우 도 1에 도시한 바와 같이 진공 상에서 유기물질이 들어있는 증착셀(150)에 열을 인가하여 유기물질을 기화시켜 상부에 위치한 유리기판(100)에 증착하는 방법을 사용한다. 이때 기판상의 원하는 위치에 유기물질이 형성될 수 있도록 쉐도우 마스크를 이용하여 마스크에 의해 가려지지 않은 기판 부분만 증착되도록 한다. 유기EL 제품을 생산하기 위해서 꼭 필요한 부분인 메탈 쉐도우 마스크는 초기에 소형기판의 경우에는 패턴한 마스크 시트를 고정할 수 있도록 마스크 홀더를 사용하여 고정한 다음 기판 밑에 놓아두는 방법을 사용하였다. 점차 기판 크기가 대형화 되면서 중력에 의한 기판과 마스크의 처짐 현상을 방지하기 위해 기판의 경우는 기판 전면의 편평도를 유지할 수 있도록 베큠척이나 정전척 등을 이용하여 고정하고 마스크의 경우 마스크를 팽팽하게 인장하여 프레임에 접합한 스트레칭 마스크를 사용하고 있다. 현재 유기EL 생산업체의 증착 장비는 대부분 기판 크기가 370x470급 이상이고 쉐도우 마스크는 패턴한 마스크 시트를 인장하여 일정두께의 프레임에 접착한 스트레칭 마스크를 사용하고 있다.In general, the vacuum deposition process is a widely used method for manufacturing a semiconductor device or a flat panel display device. In particular, in the case of an organic EL device, as shown in FIG. 1, a vacuum deposition process is performed on a deposition cell 150 containing an organic material in a vacuum. By applying heat to vaporize the organic material is used a method of depositing on the glass substrate 100 located above. In this case, only a portion of the substrate not covered by the mask is deposited by using a shadow mask so that the organic material may be formed at a desired position on the substrate. Metal shadow masks, which are an essential part of the production of organic EL products, were initially fixed using a mask holder and then placed under the substrate to fix the patterned mask sheet in the case of small substrates. In order to prevent the deflection of the substrate and the mask due to gravity as the size of the substrate gradually increases, the substrate is fixed by using a vacuum chuck or an electrostatic chuck to maintain the flatness of the front surface of the substrate. A stretch mask bonded to the frame is used. Currently, deposition equipment of organic EL manufacturers is mostly substrate size of 370x470 or more, and shadow masks use a stretching mask that is bonded to a frame of a certain thickness by pulling a patterned mask sheet.

도 2는 종래의 스트레칭 마스크 제조 장치의 구성도이다. 상기 도 2에서 보는 바와 같이 패턴이 형성된 마스크(210)와 프레임(220)을 로딩하고 다수의 클램프로 마스크(210)를 클램핑하고 클램핑의 수와 연결을 조절하고 모터(280)의 구동 값을 조절하여 바깥 방향으로 인장하고 상부에 위치한 CCD 카메라(270)로 실제 패턴값과 인장되어 늘어난 마스크(210)의 패턴값이 일치하는지 여부를 확인한 다음 하부에 위치한 업다운 스테이지(240)에 의해 프레임(220)을 상승시켜 얼라인 스테이지(250)에 놓는다. 인장된 마스크(210)와 프레임(220)을 각각에 형성된 얼라인 마크를 통해 얼라인을 실시하고 위치 정도를 수 ㎛ 이내로 얼라인 한다. 이렇게 정렬된 마스크와 프레임을 밀착시켜서 프레임의 용접 돌기 영역을 상부에 위치한 레이저가 이동하면서 웰딩하여 일체화 시킨다. 2 is a configuration diagram of a conventional stretching mask manufacturing apparatus. As shown in FIG. 2, the patterned mask 210 and the frame 220 are loaded, the plurality of clamps clamp the mask 210, adjust the number and connection of the clamping, and adjust the driving value of the motor 280. After pulling outward and checking whether the pattern value of the mask 210 that is stretched and stretched with the CCD camera 270 positioned on the upper side coincides with the frame value, the frame 220 is positioned by the up-down stage 240 positioned on the lower side. Is raised to the alignment stage 250. The tensioned mask 210 and the frame 220 are aligned through alignment marks formed on each of them, and the position degree is aligned within several μm. The aligned mask and the frame are brought into close contact with each other to weld and integrate the welding protrusion region of the frame while the laser located above is moved.

실제로 상기의 유기EL 박막공정에서 풀칼라 디바이스를 제조하기 위해서는 패턴의 정밀도와 패턴 위치의 정확도가 수 ㎛ 이내이고 제조사의 기술수준에 따라 마스크제조 단가가 차별화되고 있다. 진공 코팅챔버에서 준비된 마스크와 유리기판을 얼라인하고 증착 셀의 상태가 증착 공정 조건에 맞을 때 메인 셔터(미도시)를 오픈 하여 유기증기를 얼라인 된 기판에 증착한다. 이때 노출된 증착원의 복사열이 마스크의 온도를 상승하게 하여 마스크 시트가 열팽창 하여 늘어나고, 장시간 사용 시 온도상승에 의한 마스크 시트의 열팽창으로 인해 패턴의 정확도와 패턴 위치의 정확성에 상당한 영향을 줘서 패널 불량의 원인이 되었다.In fact, in order to manufacture a full color device in the organic EL thin film process, the accuracy of the pattern and the accuracy of the pattern position are within several micrometers, and the cost of mask manufacturing is differentiated according to the manufacturer's technical level. The mask and glass substrate prepared in the vacuum coating chamber are aligned, and when the state of the deposition cell meets the deposition process conditions, the main shutter (not shown) is opened to deposit organic vapor on the aligned substrate. At this time, the radiant heat of the exposed evaporation source raises the temperature of the mask so that the mask sheet is thermally expanded and stretches, and due to the thermal expansion of the mask sheet due to the temperature increase during long time use, the panel defect is significantly affected by the pattern accuracy and pattern position accuracy. Caused.

또한, 저분자를 사용하는 유기EL 디바이스에서는 진공증착법에 의해 유기 박막이 형성되기 때문에 박막의 치밀도가 타 박막형성법에 비해 떨어지고 자체 레벨링 등의 셀프 포지셔닝이 어려운 문제점이 있었다.In addition, in the organic EL device using low molecular weight, since the organic thin film is formed by the vacuum deposition method, the density of the thin film is lower than that of other thin film forming methods, and self-positioning such as self-leveling has been difficult.

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 증착 공정에서 진공챔버의 증착원으로부터 발생한 복사열의 누적에도 영향을 받지 않고, 오히려 기판의 온도를 특정온도 범위로 조절하는 공정을 수행할 수 있어서 유기EL 디바이스의 질을 향 상 시킬 수 있는 유기EL용 증착공정에 사용할 수 있는 열 인가 스트레칭 마스크 제조 방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention devised to solve the above problems is not affected by the accumulation of radiant heat generated from the deposition source of the vacuum chamber in the deposition process, rather it is possible to perform the process of adjusting the temperature of the substrate to a specific temperature range organic EL An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a thermally applied stretching mask that can be used in an organic EL deposition process that can improve device quality.

또한, 종래의 장치에서 해결이 불가한 마스크의 열팽창 문제를 해결하기 위해 금속 원자재의 온도를 특정 온도 이상으로 유지시키면서 기계적 스트레칭을 실시하여 증착원의 누적 복사열에 영향을 전혀 받지 않도록 미리 팽창시켜서 프레임에 접합하는 방법으로 문제를 해결할 수 있고 나아가 기판 온도를 제어하는 공정에 사용이 가능한 열 인가 스트레칭 마스크 제조 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
In addition, in order to solve the thermal expansion problem of the mask, which cannot be solved in the conventional apparatus, mechanical stretching is performed while maintaining the temperature of the metal raw material above a certain temperature so as to be inflated in advance so as not to be affected by the cumulative radiant heat of the deposition source. Another object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a thermally applied stretching mask which can solve the problem by bonding, and furthermore, can be used in a process of controlling substrate temperature.

상기의 목적으로 구성되는 본 발명은 유기EL 증착 공정에 사용하는 열 인가 스트레칭 마스크 제조 방법에 있어서, 패턴이 형성된 마스크(310)와 프레임(320)을 로딩하는 제1단계(S810), 상기 마스크(310)를 클램핑하는 제2단계(S820), 상기 마스크 클램핑 후 진공(600)을 형성하고, 1차 기계적 인장을 하는 제3단계(S830), 상기 1차 기계적 인장 후 열인가 스테이지(340)를 상승시켜 마스크(310)와 밀착하는 제4단계(S840), 상기 마스크(310) 밀착 후 마스크에 특정온도범위의 열을 인가하는 제5단계(S850), 상기 특정온도범위로 유지된 마스크(310)를 2차 기계적 인장을 하는 제6단계(S860), 상기 마스크(310)의 패턴값이 실 패턴값과 일치하는지 확인하는 제7단계(S870), 상기 마스크(310)와 프레임(320)을 얼라인 후 밀착하는 제8단계(S880), 상기 밀착된 마스크(310)와 프레임(320)을 레이저(370) 용접하는 제9단계 (S890), 상기 용접된 마스크(310) 원자재의 표면에 진공중합법에 의한 고분자 코팅막을 형성하는 제10단계(S900), 상기 코팅막이 형성된 마스크 프레임(310, 320)을 냉각하는 제11단계(S910), 상기 냉각된 마스크 프레임(310, 320)을 언로딩하는 제12단계(S920), 상기 마스크 프레임(310, 320)의 용접부 외곽부분의 마스크(310)를 절단하는 제13단계(S930)로 구성되는 열 인가 스트레칭 마스크 제조 방법을 제공한다.According to the present invention configured for the above object, in the method of manufacturing a thermally applied stretching mask used in an organic EL deposition process, a first step (S810) of loading a mask 310 and a frame 320 having a pattern formed thereon, the mask ( A second step (S820) of clamping 310, a vacuum 600 after the clamping of the mask, a third step (S830) of performing primary mechanical tension, and a heat applying stage 340 after the first mechanical tension The fourth step (S840) of raising and contacting the mask 310, the fifth step (S850) of applying heat of a specific temperature range to the mask after contacting the mask 310, and the mask 310 maintained at the specific temperature range 6th step (S860) of performing the second mechanical tension, and checking the pattern value of the mask 310 coincides with the actual pattern value (S870), the mask 310 and the frame 320 The eighth step (S880) of closely contacting after alignment, the close contact with the mask 310 and the frame 320 is laser (3) 70) the ninth step of welding (S890), the tenth step of forming a polymer coating film by the vacuum polymerization method on the surface of the welded mask 310 raw material (S900), the mask frame formed with the coating film (310, 320) Cutting the mask 310 at the eleventh step S910, unloading the cooled mask frames 310 and 320, and cutting the mask 310 at an outer portion of the welded part of the mask frames 310 and 320. It provides a heat applied stretching mask manufacturing method consisting of a thirteenth step (S930).

또한, 상기의 열 인가 스트레칭 마스크 제조 방법을 적용하여 대기(500) 또는 진공(600) 상에서 마스크(310)를 인장하고, 상기 인장된 마스크(310)를 가열하여 온도를 상승 및 유지하며, 상기 마스크(310)와 프레임(320)의 접합 공정을 수행할 수 있는 열 인가 스트레칭 마스크 제조 장치를 제공한다.In addition, the method of manufacturing the heat-applied stretching mask is applied to tension the mask 310 on the atmosphere 500 or the vacuum 600, and the heated mask 310 is heated to raise and maintain the temperature, and the mask Provided is a heat applying stretching mask manufacturing apparatus capable of performing a bonding process of the 310 and the frame 320.

이하, 본 발명에 의한 열 인가 스트레칭 마스크 제조 방법 및 장치를 도면에 도시한 실시 예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a method and apparatus for manufacturing a thermally applied stretching mask according to the present invention will be described in detail with reference to the embodiment shown in the drawings.

도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 열 인가 스트레칭 마스크 제조 장치의 개략도이다. 3 and 4 are schematic views of a heat applying stretching mask manufacturing apparatus according to the present invention.

도 3을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면, 도 2에 나타낸 종래의 스트레칭 장치에 본 발명의 핵심인 마스크(310)에 온도를 인가할 수 있는 가열블록(360)이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.In more detail with reference to Figure 3, the conventional stretching device shown in Figure 2 is characterized in that it comprises a heating block 360 for applying a temperature to the mask 310, the core of the present invention.

유기 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)의 활성층 박막을 형성할 때 유리기판(100)의 온도를 특정온도(예를 들어 80℃ 정도)로 유지하면서 박막을 형성할 경우, 상기 유리기판(100)의 온도를 상온으로 유지한 경우보다 그레인 사이즈(grain size)가 커지고 모빌리티(mobility)가 향상됨을 확인할 수 있다. 또한 상기의 마스크(310)가 특정 온도범위에서 열팽창하지 않기 때문에 기판 온도를 상온 내지 100도 범위에서 유지하는 공정에 적용이 가능하다고 하겠다. When the thin film is formed while maintaining the temperature of the glass substrate 100 at a specific temperature (for example, about 80 ° C.) when forming an active layer thin film of an organic thin film transistor (TFT), the glass substrate 100 It can be seen that the grain size (grain size) is larger than the case of maintaining the temperature of the room temperature and the mobility (mobility) is improved. In addition, since the mask 310 does not thermally expand in a specific temperature range, it can be applied to a process of maintaining the substrate temperature in a range of room temperature to 100 degrees.

도 4를 참조하여 좀 더 상세히 설명하면, 상기 열 인가 스트레칭 마스크 제조장치는 진공 스트레칭 챔버(300) 내에서 마스크에 열을 간접적으로 인가하면서 기계적인 인장을 실시한다. 상기 마스크(310)와 프레임(320)을 일체화시킨 다음 상기 일체화된 마스크 프레임(310, 320)을 코팅챔버(400)로 이송한다. Referring to Figure 4 in more detail, the heat applying stretching mask manufacturing apparatus performs mechanical tension while indirectly applying heat to the mask in the vacuum stretching chamber (300). After the mask 310 and the frame 320 are integrated, the integrated mask frames 310 and 320 are transferred to the coating chamber 400.

상기 코팅챔버(400)에도 마스크에 열을 인가할 수 있는 가열블록이 설치되어 있어서 진공중합이 이루어지는 온도로 마스크를 가열할 수 있다.The coating chamber 400 is also provided with a heating block for applying heat to the mask to heat the mask to a temperature at which vacuum polymerization takes place.

상기 진공중합법은 마스크 표면에 진공 중합되는 물질인 PMDA(Pyromellitic Dianhydride)(411)와 ODA(Oxydianiline)(412)를 1:1 성막비로 동시 증착하여 마스크 표면에서 진공 중합되어 폴리이미드 박막을 형성하는 것을 말하며, 상기 마스크 표면에 형성하는 진공중합 폴리머(410)를 2 내지 3㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.The vacuum polymerization method simultaneously deposits PMDA (Pyromellitic Dianhydride) 411 and ODA (Oxydianiline) 412, which are vacuum polymerized on the surface of the mask, in a 1: 1 deposition ratio to vacuum-polymerize on the mask surface to form a polyimide thin film. That is, it is preferable to form the vacuum polymerization polymer 410 formed on the mask surface to a thickness of 2 to 3㎛.

도 5와 도 6은 본 발명에 의한 열을 인가하는 방법에 관한 개념도로서, 도 5 는 직접 가열법에 관한 개념도 이고, 도 6은 간접 가열법에 관한 개념도 이다.5 and 6 are conceptual views of a method of applying heat according to the present invention, Figure 5 is a conceptual diagram of the direct heating method, Figure 6 is a conceptual diagram of the indirect heating method.

도 5와 도 6에 도시한 바와 같이, 상기에서 마스크(310)에 온도를 인가하는 방법으로 대기(500) 중에서 가열블록(360)을 사용하여 마스크(310)를 직접 가열하는 직접 가열법 또는 진공(600) 상에서 열원(할로겐램프, 가열블록)으로부터 발생한 복사열에 의해 마스크(310)에 온도를 인가하는 간접 가열법을 사용한다.5 and 6, a direct heating method or a vacuum for directly heating the mask 310 using the heating block 360 in the atmosphere 500 by applying a temperature to the mask 310 as described above. Indirect heating is used to apply a temperature to the mask 310 by radiant heat generated from a heat source (halogen lamp, heating block) on the 600.

상기 직접 가열법은 대체로 대기(500) 중에서 마스크(310)의 인장, 접합 공정을 실시하는 기존의 방식에 적용할 수 있고, 가열블록(히터 가공물)(360)을 마스크(310)에 밀착시켜 직접적으로 열을 전달시켜서 온도를 상승시키는 방법이다. The direct heating method is generally applicable to the existing method of performing the tensioning and bonding process of the mask 310 in the atmosphere 500, and directly heating the heating block (heated workpiece) 360 to the mask 310 in direct contact with the mask 310. This is a method of raising the temperature by transferring heat.

상기 간접 가열법은 진공 스트레칭 챔버(300) 내에서 마스크(310)의 인장 및 프레임(320)과의 접합 공정을 실시하는 장치에서 용이한 온도 가열법으로 마스크(310)와 소정거리만큼 이격된 곳에 가열블록(360)을 설치하고, 상기 가열블록(360)에서 발산되는 복사열을 이용해서 마스크(310)의 온도를 상승, 유지 시키는 방식을 사용한다. The indirect heating method is an easy temperature heating method in a device that performs the tensioning of the mask 310 and the bonding process with the frame 320 in the vacuum stretching chamber 300 and is spaced apart from the mask 310 by a predetermined distance. The heating block 360 is installed, and a method of raising and maintaining the temperature of the mask 310 by using radiant heat emitted from the heating block 360 is used.

또한, 상기의 간접 가열법은 상기 마스크(310)의 온도를 균일하게 유지하는데 도움이 되고, 상기 도 4에 도시한 열 인가 스트레칭 장치는 진공 상에서 마스크에 열을 인가하면서 기계적인 인장을 실시할 수 있는 것으로 간접 가열법의 바람직한 실시예이며, 각종 램프 등에 의한 가열법도 간접 가열법의 범주에 포함된다.In addition, the indirect heating method helps to maintain the temperature of the mask 310 uniformly, and the heat applying stretching device shown in FIG. 4 can perform mechanical tension while applying heat to the mask in a vacuum. It is a preferred embodiment of the indirect heating method, and the heating method by various lamps is included in the category of the indirect heating method.

도 7은 본 발명에 의한 진공중합 폴리머의 화학구조를 나타낸 도면으로, PMDA(Pyromellitic Dianhydride)(411)와 ODA(Oxydianiline)(412)의 화학구조를 나타낸다. FIG. 7 is a diagram illustrating the chemical structure of a vacuum polymerized polymer according to the present invention, and illustrates the chemical structures of PMDA (Pyromellitic Dianhydride) 411 and ODA (Oxydianiline) 412.

도 7을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면, 상기 진공중합 폴리머(410)는 유기EL과 유기TFT의 요소기술로 개발되어 절연층으로 사용되고 있는데 본 발명에서는 마스크 표면의 코팅막 역할을 한다.In more detail with reference to Figure 7, the vacuum polymer 410 is developed by the element technology of the organic EL and organic TFT is used as an insulating layer in the present invention serves as a coating film of the mask surface.

본 발명에 의한 열인가 스트레칭 마스크 제조방법에 따른 마스크(310)는 기존 스트레칭 마스크 보다 인장된 정도가 크기 때문에 원자재가 상온으로 복귀 시 수축 스트레스를 견디지 못하고 형상이 변형되는 것을 방지하여 늘어난 표면의 공극을 진공중합 폴리머(410)가 매워서 강도를 향상시킬 수 있기 때문에 상온 복귀 시 패턴의 형상을 유지할 수가 있다. Since the mask 310 according to the method of manufacturing a heat-applied stretching mask according to the present invention has a greater degree of tension than a conventional stretching mask, it prevents deformation of the raw material when it returns to room temperature and prevents deformation of the shape, thereby increasing the surface voids. Since the vacuum polymer 410 is hot and the strength can be improved, the shape of the pattern can be maintained when the temperature returns to room temperature.

상기 진공중합 폴리머(410)는 PMDA(411)와 ODA(412)를 10-1 내지 10-7 torr 이내의 진공 상에서 진공 승화 시켜서 1:1 성막비로 공동 증착을 하고, 이때 막이 형성될 마스크(310)의 온도를 중합이 이루어지는 특정온도로 유지하면, PMDA(411)와 ODA(412)는 마스크(310) 표면에서 중합되어 폴리이미드 박막으로 형성된다. 상기 폴리이미드 박막의 두께는 2 내지 3㎛ 정도로 형성하고, 진공중합 폴리머(410)를 형성한 다음에 열 인가 스트레칭 마스크(310)를 냉각할 때는 분당 1℃의 속도로 천천히 냉각한다.The vacuum polymerization polymer 410 vacuum-sublimates the PMDA 411 and the ODA 412 in a vacuum within 10 −1 to 10 −7 torr, thereby co-depositing at a 1: 1 deposition ratio, and at this time, a mask 310 in which a film is to be formed. ) Is maintained at a specific temperature at which the polymerization takes place, the PMDA 411 and the ODA 412 are polymerized on the surface of the mask 310 to form a polyimide thin film. The polyimide thin film is formed to have a thickness of about 2 to 3 μm, and when the vacuum polymerization polymer 410 is formed, the polyimide thin film is slowly cooled at a rate of 1 ° C. per minute when the heat applying stretch mask 310 is cooled.

도 8은 본 발명에 의한 열인가 스트레칭 마스크 제조 방법의 순서도 이다.8 is a flow chart of a heat applying stretching mask manufacturing method according to the present invention.

도 8을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면, 이미 패턴된 마스크(310)와 프레임(320)을 로딩하고(S810), 상기 마스크(310)를 클램프(330)에 클램핑한 뒤(S820) 스트레칭 장치의 분위기를 진공으로 만든 후에 1차적으로 기계적 인장을 한다(S830). 1차 기계적 인장을 마친 후에는 열인가 스테이지(340)를 상승하여 마스크(310)와 일정 거리에 위치하도록 하고(S840), 상기 마스크(310)에 열을 인가하여(S850) 상기 마스크(310)의 온도를 특정온도까지 상승 및 유지하며 2차 기계적 인장을 한다(S860).Referring to FIG. 8, the mask 310 and the frame 320 that are already patterned are loaded (S810), and the mask 310 is clamped to the clamp 330 (S820). After making the atmosphere in a vacuum, the first mechanical tension (S830). After completing the first mechanical tension, the heat applying stage 340 is raised to be positioned at a predetermined distance from the mask 310 (S840), and heat is applied to the mask 310 (S850) to form the mask 310. The secondary mechanical tension is raised and maintained at a specific temperature of (S860).

상기 2차 기계적 인장을 마친 후에는 상기 마스크(310)의 패턴값과 실 패턴값이 일치하는지 여부를 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라(380)로 확인하고(S870), 얼라인 스테이지(350)를 상승시켜 마스크(310)와 프레임(320)을 얼라인한 후 밀착하여(S880), 레이저(370)로 용접하여 상기 마스크(310)와 프레임(320)을 접합시킨다(S890).After finishing the second mechanical tension, the CCD (Charge-Coupled Device) camera 380 checks whether the pattern value of the mask 310 and the actual pattern value match (S870), and the alignment stage 350. After raising the mask 310 and the frame 320 to align and close (S880), by welding with a laser 370 to bond the mask 310 and the frame 320 (S890).

상기 일체화된 마스크 프레임(310, 320)의 클램핑을 해제하여(S901) 코팅챔버(400)로 이송하고(S902), 상기 코팅챔버(400)에서 코팅막의 성막조건이 맞는지를 확인한 뒤에(S903) 상기 마스크 프레임(310, 320)의 표면에 진공중합 폴리머(410) 코팅막을 형성한다(S904).The clamping of the integrated mask frames 310 and 320 is released (S901) and transferred to the coating chamber 400 (S902), and after confirming that the film forming conditions of the coating film are met in the coating chamber 400 (S903). A vacuum polymerization polymer 410 coating film is formed on the surfaces of the mask frames 310 and 320 (S904).

상기와 같이 용접된 마스크 원자재의 표면에 진공중합법에 의한 고분자 코팅막을 형성한(S900) 뒤에는, 상기 코팅막이 형성된 마스크 프레임(310, 320)을 냉각하고(S910), 상기 냉각된 마스크 프레임(310, 320)을 언로딩하여(S920), 상기 마스 크 프레임의 용접부 외곽부분의 마스크를 절단함으로써 본 발명에 의한 열 인가 스트레칭 마스크를 제조한다.After forming the polymer coating film by the vacuum polymerization method on the surface of the mask material welded as described above (S900), the mask frames 310 and 320 on which the coating film is formed are cooled (S910), and the cooled mask frame 310 , 320) to unload (S920), and cut the mask of the outer portion of the welded portion of the mask frame to manufacture a heat applied stretching mask according to the present invention.

상기의 방법으로 진행되는 스트레칭 공정과 코팅 공정은 10-1 내지 10-7 torr이내의 진공 상태에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.The stretching process and the coating process carried out by the above method is characterized in that it is made in a vacuum within 10 -1 to 10 -7 torr.

이상은 본 발명의 실시 예를 설명한 것이지만 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재된 청구범위의 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다. Although the above has described embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains the technical idea of the present invention and the claims described below. Of course, various modifications and variations are possible.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 유기 EL 증착 공정에서 증착원의 복사열에 의한 마스크의 열팽창이 발생하지 않아서 기판과 마스크의 정렬이 원활하고, 제품의 수율 향상에 도움이 되며, 특정 온도 범위에서 열팽창 등의 성능 저하가 없는 마스크를 제조할 수가 있기 때문에 기판온도를 특정 온도(이를 테면 80도)로 유지하는 공정을 진행할 수 있어서 유기 박막의 성능이 향상되어 질적으로 개선되는 효과가 있다.According to the present invention, the thermal expansion of the mask does not occur due to the radiant heat of the deposition source in the organic EL deposition process, so that the alignment between the substrate and the mask is smooth, and the yield of the product is improved, and the thermal expansion is performed in a specific temperature range. Since it is possible to manufacture a mask without deteriorating the performance of the substrate, the process of maintaining the substrate temperature at a specific temperature (such as 80 degrees) can be performed, thereby improving the performance of the organic thin film and improving the quality.

Claims (7)

유기 EL 증착 공정에 사용하는 열 인가 스트레칭 마스크 제조 방법에 있어서, In the heat application stretching mask manufacturing method used for an organic EL vapor deposition process, 패턴이 형성된 마스크와 프레임을 로딩하는 제1단계;Loading a mask and a frame on which a pattern is formed; 상기 마스크를 클램핑하는 제2단계;A second step of clamping the mask; 상기 마스크 클램핑 후 10-1 내지 10-7 torr 이내의 진공 상태를 형성하고, 1차 기계적 인장을 하는 제3단계;A third step of forming a vacuum state within 10 −1 to 10 −7 torr after the mask clamping and performing primary mechanical tension; 상기 1차 기계적 인장 후 열 인가 스테이지를 상승시켜 마스크와 밀착하는 제4단계;A fourth step of raising the heat application stage after the first mechanical tension to closely contact the mask; 상기 마스크 밀착 후 마스크를 대기 중의 가열블록을 사용하여 마스크를 직접 가열하는 직접 가열법이나 진공 상에서 열원(할로겐램프, 가열블록)으로부터 발생한 복사열에 의해 상기 마스크에 온도를 인가하는 간접 가열법을 이용하여 특정온도범위의 열을 인가하는 제5단계;After the mask is in contact with the mask using a direct heating method for directly heating the mask using a heating block in the air or an indirect heating method for applying a temperature to the mask by radiant heat generated from a heat source (halogen lamp, heating block) in a vacuum. A fifth step of applying heat of a specific temperature range; 상기 특정온도범위로 유지된 마스크를 2차 기계적 인장을 하는 제6단계;A sixth step of performing a second mechanical tension on the mask maintained at the specific temperature range; 상기 마스크의 패턴값이 실 패턴값과 일치하는지 확인하는 제7단계;A seventh step of checking whether the pattern value of the mask matches the actual pattern value; 상기 마스크와 프레임을 얼라인 후 밀착하는 제8단계;An eighth step of bringing the mask into close contact with the frame; 상기 밀착된 마스크와 프레임을 레이저 용접하는 제9단계;A ninth step of laser welding the close mask and the frame; 상기 용접된 마스크 원자재의 표면에 진공중합되는 물질인 PMDA와 ODA를 1:1 성막비로 공동 증착하여 마스크 표면에서 진공 중합되어 2 내지 3㎛의 두께로 폴리이미드 박막을 형성하는 진공중합법을 사용하여 고분자 코팅막을 형성하는 제10단계;Co-deposited PMDA and ODA, which are vacuum-polymerized materials, on the surface of the welded mask raw material in a 1: 1 deposition ratio, and vacuum polymerization is performed on the mask surface to form a polyimide thin film having a thickness of 2 to 3 μm. A tenth step of forming a polymer coating film; 상기 코팅막이 형성된 마스크 프레임을 냉각하는 제11단계;An eleventh step of cooling the mask frame on which the coating film is formed; 상기 냉각된 마스크 프레임을 언로딩하는 제12단계;A twelfth step of unloading the cooled mask frame; 상기 마스크 프레임의 용접부 외곽부분의 마스크를 절단하는 제13단계; 로 구성되는 열 인가 스트레칭 마스크 제조 방법.A thirteenth step of cutting a mask of an outer portion of a welded portion of the mask frame; Heat applied stretching mask manufacturing method consisting of. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제10단계는 마스크의 클램핑을 해제하는 a단계와;The tenth step may include a step of releasing the clamping of the mask; 상기 클램핑을 해제한 일체화된 마스크 프레임을 코팅챔버로 이송하는 b단계와;Transferring the clamped release mask frame to a coating chamber; 상기 코팅챔버에서 코팅막의 성막조건을 확인하는 c단계와;Step c to check the film forming conditions of the coating film in the coating chamber; 상기 마스크 프레임의 표면에 진공중합 폴리머를 코팅하는 d단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열 인가 스트레칭 마스크 제조 방법.D) coating a vacuum polymer on the surface of the mask frame; Method of manufacturing a thermally applied stretching mask further comprising. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020040095141A 2004-11-19 2004-11-19 Manufacturing method and device of stretching mask for heating KR100615536B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040095141A KR100615536B1 (en) 2004-11-19 2004-11-19 Manufacturing method and device of stretching mask for heating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040095141A KR100615536B1 (en) 2004-11-19 2004-11-19 Manufacturing method and device of stretching mask for heating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060055939A KR20060055939A (en) 2006-05-24
KR100615536B1 true KR100615536B1 (en) 2006-08-25

Family

ID=37151854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040095141A KR100615536B1 (en) 2004-11-19 2004-11-19 Manufacturing method and device of stretching mask for heating

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100615536B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140131429A (en) * 2013-05-02 2014-11-13 삼성디스플레이 주식회사 Welding device for mask frame assembly
KR102000545B1 (en) 2019-03-29 2019-07-17 (주)세우인코퍼레이션 Manufacturing method and device of oled mask

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101980232B1 (en) 2012-11-14 2019-05-21 삼성디스플레이 주식회사 Patterning slit sheet frame assembly
KR102112751B1 (en) 2013-02-01 2020-05-19 삼성디스플레이 주식회사 Method for manufacturing mask using laser beam and apparatus for manufactuing mask
CN104313534B (en) * 2014-09-27 2019-05-10 昆山允升吉光电科技有限公司 A kind of preparation method of OLED mask assembly
KR102332595B1 (en) * 2015-05-14 2021-11-30 삼성디스플레이 주식회사 Clamping apparatus
CN111763909A (en) * 2019-04-01 2020-10-13 三星显示有限公司 Mask stretch welding device
KR102492133B1 (en) * 2020-12-29 2023-01-31 (주)세우인코퍼레이션 Manufacturing method of open mask assembly
KR102460114B1 (en) * 2022-05-18 2022-10-28 풍원정밀(주) Hybrid type photomask and method of manufacturing thereof
KR102535112B1 (en) * 2022-10-24 2023-05-26 풍원정밀(주) Hybrid type photomask with excellent temperature and humidity stability and method of manufacturing thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07176473A (en) * 1993-03-16 1995-07-14 Canon Inc Method and apparatus for manufacturing mask, mask manufactured thereby and device manufacturing method using the same mask
JPH07183202A (en) * 1993-12-21 1995-07-21 Canon Inc Method of manufacturing x-ray mask and manufacturing device of x-ray mask using same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07176473A (en) * 1993-03-16 1995-07-14 Canon Inc Method and apparatus for manufacturing mask, mask manufactured thereby and device manufacturing method using the same mask
JPH07183202A (en) * 1993-12-21 1995-07-21 Canon Inc Method of manufacturing x-ray mask and manufacturing device of x-ray mask using same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140131429A (en) * 2013-05-02 2014-11-13 삼성디스플레이 주식회사 Welding device for mask frame assembly
KR102162790B1 (en) * 2013-05-02 2020-10-08 삼성디스플레이 주식회사 Welding device for mask frame assembly
KR102000545B1 (en) 2019-03-29 2019-07-17 (주)세우인코퍼레이션 Manufacturing method and device of oled mask

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060055939A (en) 2006-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100615536B1 (en) Manufacturing method and device of stretching mask for heating
US10424557B2 (en) Substrate bonding apparatus and substrate bonding method
TW201343939A (en) Deposition mask and method for manufacturing same
US20100164146A1 (en) Imprinting mold and pattern formation method
TWI758661B (en) Template for supporting mask and producing method thereof and producing method of mask integrated frame
KR20120122955A (en) Imprint apparatus, imprint method, and method for producing device
TWI616966B (en) Process for bonding in a gas atmosphere exhibiting a negative joule-thomson coefficient
KR101986528B1 (en) Template for supporting mask and producing methoe thereof and producing method of mask integrated frame
KR102202530B1 (en) Producing method of mask, producing method of template for supporting mask and producing method of mask integrated frame
CN111261802A (en) Mask supporting template, mask metal film supporting template, mask supporting template manufacturing method, and frame integrated mask manufacturing method
CN111224019A (en) Mask supporting template, method for manufacturing the same, and method for manufacturing frame-integrated mask
US7520936B2 (en) Hardening processing apparatus, hardening processing method, and coating film forming apparatus
KR102196797B1 (en) Template for supporting mask and producing methoe thereof and producing method of mask integrated frame
TW202020578A (en) Template for supporting mask and producing method thereof and producing method of mask integrated frame
KR20200041240A (en) Template for supporting mask and producing methoe thereof and producing method of mask integrated frame
TWI826497B (en) Template for supporting mask and producing methoe thereof and producing method of mask integrated frame
KR102217812B1 (en) Producing device of mask integrated frame
KR20210103445A (en) Template for supporting mask, producing method of template for supporting mask and producing method of mask integrated frame
KR102301332B1 (en) Producing method of template for supporting mask and producing method of mask integrated frame
KR102008057B1 (en) Method for manufacturing pellicle
KR101739291B1 (en) Method for forming pattern using polymer mask
KR102188948B1 (en) Producing method of mask integrated frame
TWI830051B (en) Producing method of template for supporting mask and template for supporting mask and producing method of mask integrated frame
KR102501250B1 (en) Mask for forming oled picture element and template for supporting mask and producing method of mask integrated frame
KR20220151976A (en) Producing method of template for supporting mask and producing method of mask integrated frame

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090730

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee